一、任务来源 随着科学技术的发展,热敏电阻测温仪广泛应用于生产、生活、科研等各个领域。我国生产的热敏电阻测温仪准确度高、测温范围宽。与热敏电阻测温仪相关的检定规程《热敏电阻粮温计(JJG-367-84)》和《半导体点温计(JJG-363-84)》,已不能满足目前检测、校准市场的需求。使得此类计量器具没有技术文件可依。 另外,以上两种计量器具为非强制检定计量器具,如此具体的检定规程,不能对计量器具的生产、检测以及校准起指导作用。为了规范生产和检测市场,国家质检总局、全国温度计量技术委员会于2008年下达了《热敏电阻测温仪校准规范》的制定任务,起草单位为河北省计量科学研究所。 二、目的意义 制定热敏电阻测温仪校准规范,以确保我国温度量值溯源准确可靠,保证校准结果准确,提高产品质量。 本规范起草目的是,通过调研和试验确定热敏电阻测温仪的校准条件、校准项目、校准方法和校准结果的表达等,给出适合我国热敏电阻测温仪满足的技术指标。 三、产品概述 热敏电阻测温仪由热敏电阻传感器和显示仪表组成,测温仪的工作原理是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性进行测温。 通过调研,网上检索和查询,我国生产厂家有天津今明仪器有限公司、珠海伊万电子科技有限公司、高碑店市兴华电子仪器厂、上海青浦绿洲检测仪器有限公司、北京金良安科技有限公司等。国外有福禄克、德图、科尔帕默等。课题组抽取4个厂家的7台热敏电阻测温仪为本规范起草的试验样品。由于上海青浦绿洲检测仪器有限公司说他们的产品传感器和显示仪表都可以互换,因此在试验中,使用了改厂生产的使用中的传感器和皇林机械厂生产的传感器和他们新生产的显示仪表进行了组合试验。 目前生产的热敏电阻测温仪,测量范围为(-50~+200)℃,分辨力为0.1℃和测量范围为(0~+50)℃,分辨力为0.001℃两种测温仪。 温度范围为(-80~300)℃的指针式半导体点温计已不再生产,检测部门也几乎没有收到此类检测仪器。 四、规范的起草制定过程 规范的起草制定过程主要做了以下工作: 1、调研、查询、检索和抽取试验样品 2008年技术委员会下达任务后,我所组织建立了热敏电阻测温仪规范起草小组,在国内、外进行了调研、查询和检索,通过调研了解了测温仪目前的生产状况,共有8个生产厂家,国内5家,国外3家。本规范没有检索到国际建议。根据调研结果,在我国生产产品的基础上,抽取了4个生产厂家新生产的测温仪。它们是天津今明仪器有限公司2台、高碑店市兴华电子仪器厂2台、上海青浦绿洲检测仪器有限公司2台(显示仪表是新生产的,传感器是使用中的由皇林电子器械厂生产)、北京金良安科技有限公司1台,共计7台。 2、试验方案及试验 为了确保规范的科学性和合理性,起草小组首先制定了试验方案,方案对试验项目,试验方法,标准器的选择等均做了详细规定。 试验项目有试验条件、测温范围、示值误差、稳定性、重复性、时间常数、绝缘电阻、绝缘强度、插入深度。 为了确保试验的准确可靠,每项试验均做了两次,对误差大的温度点,在两次试验的基础上,又做了试验。具体情况见试验报告的试验数据部分。 3、测量结果不确定度评定 为了确保试验的可靠性,课题组对试验结果进行了测量结果不确定度评定,并根据使用不同的标准器及配套设备分别进行了评定,具体情况见测量结果不确定度评定。 4、试验结果分析 课题组对各项技术指标的试验数据进行了汇总,具体内容见汇总表,为了分析方便,将示值误差随温度的变化画出了图形,进行了图形分析,在分析的基础上确定了各项技术指标。具体情况见试验报告。 5、规范各项指标说明 (1)关于测温范围 原有国家规程有《JJG367-84热敏电阻粮温计检定规程》,测量范围为(-30~50)℃;《JJG363-84半导体点温计检定规程》,测量范围为(-80~300)℃,显示仪表为不平衡电桥和指针式电流表,由于指针式半导体点温计使用不方便,通过对北京、上海、广东、天津生产厂家和检测单位调研,指针式半导体点温计的厂家已不再生产,目前生产和检测的测温仪表温度范围均在(-50~200)℃,因此本规范在试验的基础上,将测温范围确定在(-50~200)℃ (2)关于计量特性 热敏电阻测温仪计量特性应包括测温范围、示值误差、温度稳定性、温度重复性、时间常数、绝缘电阻和绝缘强度。 由于本规范主要用于校准,考虑到规范的可操作性,在试验的基础上,去掉了时间常数的校准。但出于安全性考虑,对于使用220V电压作电源的测温仪表,应对绝缘电阻和绝缘强度进行检查。 (3)关于示值误差 从试验结果和图形分析看出,热敏电阻测温仪在(0~50)℃范围一致性较好,误差较小,在低温和较高温度误差较大。 另外,天津今明仪器有限公司是按满量程规定的示值允许误差,即±0.3%满度±0.1℃,在两次试验中,该厂的仪表均有超出误差的现象。其它厂家如高碑店市兴华电子仪器厂、上海青浦绿洲检测仪器有限公司、北京金良安科技有限公司,使用中的测温仪是皇林电子器械厂生产,均有超差现象。试验结果说明,我国生产厂家给出的允许误差都偏小。 本规范在试验数据的基础上,按照热敏电阻的特性,分两个不同温度段给出了允许误差的规定,并加大了误差限。
热敏电阻测温仪校准规范课题组 2010年6月3日 |