JJF(苏) 249-2021 干液两用温度校验炉校准规范

江苏省地方计量技术规范JJF（苏）249—2021干液两用温度校验炉校准规范CalibrationSpecificationofthecombinedLiquid-bathandDry-blockTemperatureCalibrators2021-11-24发布2022-3-1实施江苏省市场监督管理局发布干液两用温度校验炉校准规范CalibrationSpecificationofthecombinedLiquid-bathandDry-blockTemperatureCalibrators本规范经江苏省市场监督管理局于2021年11月24日批准，并自2022年3月1日起施行。归口单位：江苏省热工计量专业技术委员会主要起草单位：江苏省计量科学研究院本规范委托江苏省热工计量专业技术委员会负责解释JJF（苏）249—2021JJF(苏)249—2021本规范主要起草人：刘晓辉（江苏省计量科学研究院）栾海峰（江苏省计量科学研究院）王征（江苏省计量科学研究院）本规范参与起草人：王建雷（江苏省计量科学研究院）刘虎生（江苏省计量科学研究院）JJF(苏)249—2021I目录引言…………………………………………………………………………………（I）1范围………………………………………………………………………………（1）2引用文件…………………………………………………………………………（1）3名词术语…………………………………………………………………………（1）4概述………………………………………………………………………………（2）4.1工作原理………………………………………………………………………（2）4.2构造和类型……………………………………………………………………（2）4.3用途………………………………………………………………………………（2）5计量特性…………………………………………………………………………（2）5.1干体炉温度偏差…………………………………………………………………（2）5.2干体炉温度均匀性……………………………………………………………（2）5.3干体炉温度波动性………………………………………………………………（2）5.4液体炉温度偏差………………………………………………………………（2）5.5液体炉温度均匀性……………………………………………………………（2）5.6液体炉温度波动性……………………………………………………………（2）6校准条件…………………………………………………………………………（3）6.1环境条件……………………………………………………………………（3）6.2负载条件……………………………………………………………………（3）6.3校准用仪器设备……………………………………………………………（3）6.4配合衬套和介质……………………………………………………………（3）6.5搅拌装置……………………………………………………………………（4）6.6外置参考铂电阻温度计……………………………………………………（4）7校准项目和校准方法……………………………………………………………（4）7.1校准项目………………………………………………………………………（4）7.2校准方法………………………………………………………………………（4）8校准结果表达……………………………………………………………………（8）9复校时间间隔……………………………………………………………………（8）附录A干液两用温度校验炉校准原始记录参考格式…………………………（9）附录B干液两用温度校验炉校准证书内页参考格式…………………………（12）附录C干液两用温度校验炉干体炉温度偏差校准结果的不确定度分析……（14）附录D干液两用温度校验炉液体炉温度波动性校准结果的不确定度分析…（17）JJF(苏)249—2021II引言本规范依据JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》起草，其中主要参考了JJF1257-2010《干体式温度校准器校准方法》、JJF1030-2010《恒温槽技术性能测试规范》、JJF1007—2007《温度计量名词术语及定义》等规程规范，按照JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》进行测量结果不确定度的评定。本规范系首次起草。JJF(苏)249—20211干液两用温度校验炉校准规范1范围本规范适用于具有升降温功能、同时拥有干体炉和液体炉两种测量模式的干液两用温度校验炉（以下简称校验炉）在（-50~300）℃温度范围内的校准。容积在1.5L以下、搅拌方式为磁力搅拌的微型液体炉也可参照本规范进行校准。2引用文件JJF1007-2007《温度计量名词术语及定义》JJF1030-2010《恒温槽技术性能测试规范》JJF1257-2010《干体式温度校准器校准方法》凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3名词术语JJF1001—2011、JJF1007—2007界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1干体炉temperatureblockcalibrator干体炉是校验炉在放入均温块后利用其均温作用，来保证插入均温块的被校准温度计与参考标准温度保持一致的设备。3.2配合衬套adapterbushing在干体炉测温孔与温度计之间放置的金属衬套，其目的是为了使温度计与测温孔间有良好的热传导。金属衬套应使用校验炉生产厂家推荐的材料。3.3工作区域workingspace校验炉用于校准温度计的区域，能保证其温度均匀性和波动性。干体炉的工作区域位置是固定的，通常位于测温孔的底部。如果工作区域处于其他位置，应明确说明。液体炉的工作区域一般位于底部水平面往上40mm的整个区域内。测量时应不紧贴炉壁。磁力搅拌部件位于工作区域正下方。3.4液体炉liquid-bathtemperaturecalibrator液体炉是校验炉放入合适的液体介质后.在厂家规定的搅拌速率下，保证插入工作区域的被校准温度计与参考标准温度保持一致的设备。JJF(苏)249—202124概述4.1工作原理利用温度控制系统及搅拌装置使校验炉工作区域具有均匀、稳定的温场。4.2构造和类型校验炉一般可以作为干体炉和液体炉使用。当作为干体炉使用时必须配备合适的均温块。当作为液体炉使用时必须选用合适的介质，并将液体炉的搅拌系统设定在适当的转速下工作。4.3用途校验炉一般体积较小便于携带，升降温速度快，能为现场校准提供参考温度，用来校准各型号、尺寸的铂电阻、热电偶、热敏电阻、温度开关、双金属温度计等。5计量特性5.1干体炉温度偏差干体炉显示温度与工作区域实际温度之差。5.2干体炉温度均匀性干体炉温度均匀性包括孔间温度均匀性和轴向温场均匀性两部分。孔间温度均匀性指工作区域内不同孔之间的最高温度与最低温度的差；轴向温场均匀性指干体炉均温块测温区内沿测温孔轴向温度分布均匀性。5.3干体炉温度波动性干体炉工作区域在一定时间间隔内，温度变化的范围。5.4液体炉温度偏差液体炉显示温度与工作区域4支标准铂电阻温度计实测平均值之差，取绝对值最大者为液体炉温度偏差。5.5液体炉温度均匀性液体炉温度均匀性包括水平方向温度均匀性和垂直方向温度均匀性。分别是水平方向和垂直方向工作区域内最高温度与最低温度的差。5.6液体炉温度波动性液体炉工作区域在一定时间间隔内，温度变化的范围。6校准条件6.1环境条件环境温度：（20±5）℃JJF(苏)249—20213环境湿度：35%RH~85%RH或满足产品使用说明书中的要求。设备周围应无强烈振动及腐蚀性气体存在，应避免其他冷、热源影响。环境条件还应满足所用标准器和其它配套设备正常使用的其它要求。6.2负载条件一般在空载条件下校准，根据用户需要可在负载条件下进行校准，但应说明负载的情况。6.3校准用仪器设备校准时，可选用表1所列的校准用仪器设备。校准用仪器设备引入的扩展不确定度U（k=2），应符合对被测校验炉的波动性和均匀性的测量要求（即不确定度值不大于波动性和均匀性的绝对值的1/3）。表1校准用仪器设备序号校准设备名称技术要求用途备注1标准铂电阻温度计1.一等或二等2.标准铂电阻温度计测温范围（-189.3442～419.527）℃3.也可使用扩展不确定度不大于被检校验炉最大温度偏差三分之一的其他设备。校准标准校准所用温度计（含保护套管）的外径不应大于6mm,插入深度至少为其外径的15倍2电测设备电测设备的最小分辨力应不低于0.001℃，引用修正值后的相对误差应不大于5310-?与标准铂电阻温度计可配合使用/3水三相点瓶及保温设备/核查标准铂电阻温度计的Rtp用/6.4配合衬套和介质校验炉在当作干体炉时使用的配合衬套应使用生产厂家规定的材料进行制造。干体炉应尽可能拟合标准铂电阻温度计的尺寸和被检温度传感器的尺寸配备多个尺寸或多个孔的配合衬套，并且配合衬套应符合厂家的技术要求。干液两用温度检验炉在当作液体炉使用时应放置适当的介质进行升降温。介质应具有符合其使用温度范围的粘度，以保证通过升降温和搅拌，达到液体炉的设定温度并保证其内部工作区域的温JJF(苏)249—20214度稳定、均匀。不同的温度点，应加入不同量的介质，防止应升温体积变大导致液体溢出。6.5搅拌装置干液两用温度检验炉在当作液体炉使用时应按厂家说明书摆放相应的搅拌装置，并按照厂家的说明书设置搅拌速率，整个校准过程搅拌装置都应开启。搅拌装置和工作区域应有相应部件分隔开，以免校准过程中出现事故。6.6外置参考铂电阻温度计外置参考铂电阻温度计应能溯源到国家温度基准。如无法作为标准铂电阻温度计单独计量，应将校验炉当作显示仪表配合外置参考铂电阻温度计一同校准，校准结果应满足相关技术指标（技术说明书）的要求。7校准项目和校准方法7.1校准项目7.1.1干体炉温度偏差7.1.1.2干体炉温度均匀性7.1.1.2.1干体炉孔间温度均匀性7.1.1.2.3干体炉轴向温差7.1.1.3干体炉温度波动性7.1.2.1液体炉温度偏差7.1.2.2液体炉温度均匀性7.1.2.2.1液体炉水平方向温度均匀性7.1.2.2.2液体炉垂直方向温度均匀性7.1.2.3液体炉温度波动性7.2校准方法7.2.1校准点的选择校验炉的校准点应选在整个温度范围内均匀分布的温度点，包括校验炉的上下限，一般不少于5个点，进行均匀分布。也可根据用户的要求，选取其实际常用的温度点。7.2.2校准方法在当作干体炉进行校准时，对设备所做的任何调整应在校准之前进行；除了轴向JJF(苏)249—20215温场测量以外所有的测量，标准铂电阻温度计都应放在干体炉测温孔的底部进行测量；若干体炉配备了参考温度计，应对参考温度计进行单独校准，并满足相应的技术指标。在使用过液体炉后再次使用干体炉时，炉壁应清理干净。在当作液体炉进行校准时，对设备所做的任何调整应在校准之前进行；液体炉的液面应能在满足设备技术指标的前提下不溢出；液体炉介质为厂家所规定的型号，符合其粘度指标要求；若液体炉配备了参考温度计，应对参考温度计进行单独校准，并满足相应的技术指标。7.2.2.1干体炉温度偏差将标准铂电阻温度计插入测温孔，设定校准点温度，待温度达到稳定后，分别记录此时校验炉的显示值和标准铂电阻温度计的测量值，记录时间为10分钟,记录间隔为每分钟一次，取校验炉显示值与标准铂电阻温度计测量值的平均值作为一次测量结果，在每个校准点上进行两次测量。在改变校准点设定时，应该在设定温度上升和下降时各测量一次。每次测量温度偏差按公式（1）计算（1）式中：△t——在此校准温度点此次测量的干体炉温度显示偏差。tei——在第i次测量时，干体炉显示的温度值。tsi——第i次测量时，标准铂电阻温度计的测量值n——测量记录次数将校准点在上升测量值△t1和下降测量值△t2的平均值作为此校准点的测量结果△tx，按式（2）计算：（2）7.2.2.2干体炉温度均匀性7.2.2.2.1干体炉孔间温度均匀性选择