溫度顯示儀表校準(zhǔn)規(guī)范增強(qiáng)了現(xiàn)場校準(zhǔn)的可操作性,能滿足目前溫度顯示儀表的校準(zhǔn)需求。根據(jù)規(guī)范實(shí)施后各行業(yè)、各部門咨詢反饋的意見,對規(guī)范進(jìn)行深入解讀,并對規(guī)范執(zhí)行過程中需要注意的問題進(jìn)行闡述。
溫度顯示儀表是一種工業(yè)過程測量儀表,其作用在于將工業(yè)過程中的溫度信息轉(zhuǎn)換成適合于可觀察的形式,通常以指針、色帶、光柱的位移或偏轉(zhuǎn)角的大小來表示溫度的高低,也有用數(shù)字或圖形直接表示被測對象的溫度量值。廣泛應(yīng)用在冶金、化工、航天航空、機(jī)械、輕工、制造業(yè)、食品、醫(yī)療、檢測、科研等溫度測量領(lǐng)域,是量大面廣的計(jì)量器具。
已有國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范溫度顯示儀表產(chǎn)品的制造,并有多部檢定規(guī)程在出廠檢定和計(jì)量監(jiān)督管理中起到重要作用,但由于該計(jì)量器具大多使用在工業(yè)現(xiàn)場,需要通過現(xiàn)場校準(zhǔn)達(dá)到量值溯源的目的。目前國際建議中除歐盟頒布的校準(zhǔn)指南EURAMET/cg-11/v.01 Guidelines on the calibration of temperature indicators and simulators by electrical simulation and measurement,尚未見相關(guān)的出版物。為統(tǒng)一校準(zhǔn)方法,有必要盡快制定溫度顯示儀表的校準(zhǔn)規(guī)范,以滿足在各種應(yīng)用場合溫度顯示儀表的量值溯源,并與國際相關(guān)的校準(zhǔn)指南保持一致。為此,2017年11月20日,JJF1664-2017《溫度顯示儀表校準(zhǔn)規(guī)范》發(fā)布,并于2018年2月20日實(shí)施?!稖囟蕊@示儀表校準(zhǔn)規(guī)范》增強(qiáng)了現(xiàn)場校準(zhǔn)的可操作性,滿足目前的校準(zhǔn)需求。根據(jù)規(guī)范實(shí)施后各行業(yè)、各部門咨詢反饋的意見,對《溫度顯示儀表校準(zhǔn)規(guī)范》進(jìn)行深入解讀,并對執(zhí)行過程中需要注意的問題進(jìn)行闡述。
1、《溫度顯示儀表校準(zhǔn)規(guī)范》主要內(nèi)容解析
1.1《溫度顯示儀表校準(zhǔn)規(guī)范》的制定依據(jù)和適用范圍 《溫度顯示儀表校準(zhǔn)規(guī)范》是按照J(rèn)JF1071-2010《國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》要求編寫的;其中不確定度按照J(rèn)JF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》進(jìn)行評定。校準(zhǔn)方法參考了JJG617-1996《數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀》、JJG951-2000《模擬式溫度指示調(diào)節(jié)儀》和EURAMET/cg-11/v.01 Guidelines on the calibration of temperature indicators and simulators by electrical simulation and measurement,等效采用其溫度顯示儀表部分的校準(zhǔn)原則、要求和不確定度評定。
《溫度顯示儀表校準(zhǔn)規(guī)范》適用于接受熱電偶、熱電阻等傳感器信號或溫度變送器輸出信號的溫度顯示儀表,包括工業(yè)過程測量系統(tǒng)中溫度顯示部分的校準(zhǔn)。除了單一測量功能的顯示儀表外,工業(yè)過程測量和控制系統(tǒng)中顯示單元逐漸被數(shù)字和圖形直接表示的顯示器所代替,因此,溫度顯示部分的量值溯源自然包含在《溫度顯示儀表校準(zhǔn)規(guī)范》的適用范圍內(nèi)。顯示方式概括為兩類,模擬顯示和數(shù)字顯示,需選擇各自合適的校準(zhǔn)方法。
1.2 計(jì)量特性 《溫度顯示儀表校準(zhǔn)規(guī)范》對溫度顯示儀表允許示值誤差的表述方式做了描述。溫度顯示儀表的最大允許誤差通常用量程的±a%表示(其中a為準(zhǔn)確度等級)。數(shù)字溫度顯示儀表的準(zhǔn)確度等級有0.1級、0.2級、0.5級、1.0級等(見JJG 617-1996第4章)。模擬溫度顯示儀表的準(zhǔn)確度等級有0.5級、1.0級、1.5級、2.5級和4.0級等(見JJG 951-2000第4章)。由溫度顯示儀表計(jì)量特性確定一項(xiàng)校準(zhǔn)項(xiàng)目為示值誤差即儀表的示值與輸入的標(biāo)準(zhǔn)值之差,另一項(xiàng)為安全性能檢查即絕緣電阻。對于220V交流供電的溫度顯示儀表在常溫下金屬外殼(或接地端子)與輸入端子之間、金屬外殼(或接地端子)與電源端子之間的絕緣電阻不小于20MΩ。24V直流供電的溫度顯示儀表可不進(jìn)行絕緣電阻的測量??刂铺匦圆皇菧囟蕊@示儀表的計(jì)量性能,故控制性能的檢查不列入規(guī)范的編制。
1.3 校準(zhǔn)方法數(shù)字溫度顯示儀表示值誤差的校準(zhǔn)方法參照J(rèn)JG617-1996中輸入被測點(diǎn)標(biāo)稱電量值的測量方法和歐盟的“校準(zhǔn)指南”,以多次測量結(jié)果平均值計(jì)算示值誤差。因?yàn)閿?shù)字溫度顯示儀表的分辨力給測量帶來死區(qū),校準(zhǔn)時(shí)不采用JJG617-1996中的尋找轉(zhuǎn)換點(diǎn)法,必須通過輸入被測點(diǎn)標(biāo)稱電量值方法測出被測點(diǎn)溫度顯示儀表示值所涵蓋的輸入信號范圍,從而計(jì)算測量點(diǎn)的最大誤差,作為判定溫度顯示儀表是否合格的依據(jù)。而校準(zhǔn)規(guī)范是在同一輸入信號的條件下,通過重復(fù)測量的結(jié)果計(jì)算平均值,并分析示值的分散性,以測量平均值和測量不確定度的形式表述測量結(jié)果。因此,校準(zhǔn)時(shí)采用輸入被測點(diǎn)標(biāo)稱電量值法,通過重復(fù)測量將儀表的分辨力作為測量不確定度的一個(gè)分量是合理的。模擬溫度顯示儀表示值誤差的校準(zhǔn)方法參照J(rèn)JG951-2000中全量程儀表和偏差指示儀表分別規(guī)范校準(zhǔn)方法,采用“對準(zhǔn)被測看標(biāo)準(zhǔn)”方法,避免發(fā)生估讀誤差,減小測量不確定度??紤]到現(xiàn)場校準(zhǔn)的特點(diǎn),在滿足目標(biāo)不確定度條件下可以采用輸入被測點(diǎn)標(biāo)稱電量值估讀儀表示值的比較方法。對偏差指示儀表的重復(fù)測量,需每次重新設(shè)定溫度后進(jìn)行測量。《溫度顯示儀表校準(zhǔn)規(guī)范》適用于工業(yè)現(xiàn)場對溫度顯示儀的校準(zhǔn),增加模擬溫度功能輸出校準(zhǔn)方法,與現(xiàn)有類似規(guī)程有一定區(qū)別,詳見表1。