干体式温度校准器测量不确定度评定

朱俊捷 承磊 赵文韬 聂红庆 朱东欢

【摘要】干体式温度校准器因小巧便携、升降温速度快等特点在现场计量中被广泛使用，但其作为温度源时，受被校温度传感器类型、仪器设备、测量方法和手段，以及温度校准器自身温度特性等因素的影响，会产生测量不确定度。本文对干体式温度校准器的测量不确定度进行评定，合理表征测量结果的可靠程度，为计量人员实际运用提供参考。

【关键词】干体式温度校准器；测量不确定度；计量测试

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.01.072

Measurement Uncertainty Assessment of the Temperature Block Calibrator

ZHU Junjie， CHENG Lei， ZHAO Wentao， NIE Hongqing， ZHU Donghuan

（Shanghai Institute of Precision Metrology and testing， Shanghai 201109， China）

Abstract： The temperature block calibrator is widely used in on-site measurement because of its small portability and fast temperature ramp-up speed. When it is used as a temperature source there is measurement uncertainty because it is affected by the type of temperature sensor to be calibrated， instruments and equipment， measurement methods and means and the temperature characteristics of the temperature block calibrator itself. This paper evaluates the measurement uncertainty of the temperature block calibrator， reasonably characterizes the reliability of the measurement results， and provides a reference for the practical application of metrologists.

Keywords： the temperature block calibrator； measurement uncertainty； metrology and measurement

干体式温度校准器便于现场计量检定工作人员对热电偶、铂电阻、数字温度计、温度变送器、温度开关等温度类仪表的量值传递，尤其对于已安装在现场设备上无法拆卸的传感器及测温仪表，使用干体式温度校准器对其进行校准，可解决检测过程中无法拆装的实际问题。目前，干体式温度校准器的主要工作范围为-80～1200℃，本文将对不同温区段的干体式温度校准器采用不同的标准设备进行不确定度评定。

1.1测量依据

依据JJF 1257—2010《干体式温度校准器校准方法》。

1.2环境条件

温度：15～35℃，相对湿度：≤85%。

1.3被校对象

-80～400℃、400～1100℃干体式温度校准器。

1.4校准方法

将参考标准温度计插入测温孔，设定校准点温度，待温度稳定后，分别记录干体炉的显示值和参考温度计的测量值，记录时间不少于10 min，测量频次为1次/min，取10 min内干体式温度校准器显示值与参考温度计测量值的平均值作为1次测量结果，在每个校准点进行2次测量，改变校准点设定时，应该在设定温度上升时测量1次，在温度下降时再测量1次。

1.5主配套设备

校准用测量设备信息如表1所示。

以干体式温度校准器的300℃为典型点进行不确定度评估。

3.1通过参考温度计获得的测量区温度引入的标准不确定度分量u （ ts）

以干体式温度校准器的1000℃为典型点进行不确定度评估。

主要标准不确定度汇总见表2和表3。

本文依据使用标准器的不同对干体式温度校准器的测量不确定度进行分温区评定，采用二等标准铂电阻温度计作为标准器校准干体式温度校准器的CMC为：-80～400℃，U = 0.06℃（k = 2）；采用一等标准铂铑10-铂热电偶作为标准器校准干体式温度校准器的CMC为：400～1100℃，U = 1.0℃（k = 2）。测量不确定度的合理评定对正确表征测量结果的可靠性至关重要，为计量检测中干体式温度校准器的实际运用提供有效参考。

【参考文献】

[1]闵琪涛.干体式温度校准器的不确定度的评定[J].计量与测试技术，2017，44（5）：117，119.

[2]王晓丹，李强光，崔尧尧，等.干体式温度校准器计量特性分析及不确定度评定[J].工业计量，2022，32（2）：56-57.

[3]干体式温度校准器校准方法：JJF 1257—2010[S].

【作者简介】

朱俊捷，男，1996年出生，工程师，学士，研究方向为温度计量。

（本稿审读：刘鑫）