JJF 0049-2009 H294、H394型温度测试仪校准规范.pdf

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1、 JJF 中华人民共和国民用航空部门计量技术规范 JJF( 民航)0049-2009 H294、H394型温度测试仪 H294/H394 TEMPCAL Tester 2009-02-25 发布 2009-06-01 实施 中国民用航空局 发布 JJF(民航) 00492009 H294、H394型温度 测试仪校准规范 JJF(民航) 00492009 Calibration Specification for H294/H394 TEMPCAL Tester 本规范经中国民用航空局于2009年02月25日批准，并自2009年 06月01日起施行。 归口单位：中国民用航空局航空器适航审定司 起

2、草单位：北京飞机维修工程有限公司 本规范技术条文由起草单位负责解释。 JJF(民航) 00492009 本规范起草人： 崔文涛 (北京飞机维修工程有限公司) 田 乐 (北京飞机维修工程有限公司) 吴振雷 (北京飞机维修工程有限公司) JJF(民航) 00492009 目 录 1 范围 (1) 2 概述 (1) 3 计量特性 (1) 4 校准条件 (2) 5 校准项目和校准方法 (3) 6 校准结果的处理 (9) 7 复校时间间隔 (9) 附录A 校准记录格式 (10) 附录B 校准证书的内容 (11) 附录C 不确定度评定 (13) 附录D 不确定度评定示例“Probe” 加热棒温度指示校准不

3、确定度评定 (15) JJF(民航) 00492009 1 H294、H394型温度测试仪校准规范 1 范围 本规范适用于民用航空系统飞机维修中应用的技术手册为SERVICE MANUAL H394 SERIES TEMPCAL TESTER HOWELL 公司2007年 Revision 9 英文版的H394型和技术手册为SERVICE MANUAL H294 MULTIRANGE TEMPCAL TESTER HOWELL 公司1985年版的H294型温度测试仪的校准。 对于技术手册为其他版本的H294型、H394型温度测试仪(以下简称测试仪)，如果本规范能够满足其技术要求，可参照本规范进

4、行校准。 2 概述 测试仪适用于民用航空维修领域中机载温度开关，热电偶以及火警探测系统的维护和检测。它由以微处理器为基础的温度显示部分和控制输出部分组成。根据用户设定的温度，测试仪可驱动加热控制器按比例给加热棒提供能量。 3 计量特性 3.1 温度指示的校准范围和允差 温度指示的校准范围和允差如表1所示。 表1 校准项目 热电偶输入类型 校准范围 允差 H294 01 000 加热棒温度指示 K H394 0900 E 0995 J 0755 K 01 000 R 2001 000 S 2001 000 T H294 0395 热电偶输入指示 K H394 0900 2 JJF(民航) 004

5、92009 2 3.2 H294型测试仪毫伏电压指示的校准范围和允差 校准范围：0.00 mV25.00 mV 允差：0.02 mV 3.3 加热棒的加热温度校准范围和允差 3.3.1 校准范围 对于H294型测试仪： 0 1 000 对于H394型测试仪： 0 900 3.3.2 允差 允差：2 4 校准条件 4.1 校准环境条件 环境温度：21 27 相对湿度：45 75 电源电压：115 V 50 Hz400 Hz 或 230 V 50 Hz60 Hz 周围无影响正常工作的电磁场干扰和振动。 4.2 校准设备 4.2.1 标准直流电压源 范围：0 mV80 mV 允差：0.01读数 4.

6、2.2 热电偶校准仪 范围：0 1 000 允差：0.5 4.2.3 冰点槽 均匀性:0.1 4.2.4 标准热电偶 温度范围：0 1 000 准确度等级：工业级（修正后使用） JJF(民航) 00492009 3 4.2.5 热电偶补偿导线 补偿导线应具有20 的修正值。 4.2.6 辅助设备 纯铜导线两根，配合加温棒的恒温块。 5 校准项目和校准方法 5.1 校准项目 校准项目为： 温度指示的校准； 毫伏电压指示的校准(仅适用于H294型测试仪)； 加热棒的校准。 5.2 校准方法 5.2.1 外观检查 测试仪的外形结构应完好，无影响正常工作的机械损伤，各旋钮开关应操作灵活、接触可靠、定位

7、准确、仪表显示应清晰。 5.2.2 通电检查 接通电源，测试仪进行自检，自检正常后对测试仪预热30 min。 5.2.3 温度指示的校准 5.2.3.1 加热棒温度指示误差的校准(仅适用于H294型测试仪) 对加热棒温度指示误差进行校准时，应： a) 按照图1连接仪器； b) 按压测试仪前面板输入键盘的“1”键或“2”键并保持至少5 s，同时将 “POWER”（电源）开关置于“ON”（开）位,进入到“test mode 1”（测试方式1）或“test mode 2”（测试方式2）。测试仪的显示屏“CONTROL JJF(民航) 00492009 4 TEMP”（温度控制）将以“”温度单位显示测

8、试仪“TEST INPUT”（输入端口）的温度； c) 将“POWER”开关置于“OFF”（关）位。等待5 s，然后将“POWER”开关置于“ON”位； d) 按压“SET TYPE”（形式设置）键,然后按压“K”键，并通过按压“”“”选择温度单位； e) 按压“ENTER”（确认）键确认输入； f) 按照表2分别给测试仪输入各被校准点温度所对应的标称电量值，当测试仪示值稳定后，读取“HEATER TEMP”（加热棒温度）的温度示值，将结果填入附录A的表A1； 表2 热电偶 输入类型 温度校准点 标称电量 mV 0 0.000 265 10.764 530 21.919 K 1 000 41.

9、269 g) 按公式（1）计算温度示值误差： ( )esdt ttt += （1） 式中： t 测试仪温度示值误差，； dt 测试仪显示的温度示值，； st 标准器输入的被检点温度值，； et 补偿导线20时的修正值，。 5.2.3.2 热电偶输入指示误差的校准(仅适用于H294型测试仪) 对热电偶输入指示误差进行校准时，应： a) 按照图2连接仪器； JJF(民航) 00492009 5 b) 按照表3分别给测试仪输入各被检点温度所对应的标称电量，测试仪示值稳定后，读取“TEST INPUT”温度示值，将结果填入附录A的表A4； 表3 热电偶输入类型 温度校准点 标称电量 mV 0 0.00

10、0 265 18.325 530 39.426 E 995 75.983 0 0.000 265 14.385 530 29.075 J 755 42.602 0 0.000 265 10.764 530 21.919 K 1 000 41.269 200 1.468 265 2.064 530 4.799 R 1 000 10.503 200 1.440 0 265 2.006 3 530 4.531 6 S 1 000 9.584 7 0 0.000 130 5.712 260 12.572 T 395 20.560 c) 按公式（1）计算温度示值误差。 5.2.3.3 加热棒温度指示误差

11、的校准(仅适用于H394型测试仪) 对加热棒温度指示误差进行校准时，应： a) 按图3连接仪器； JJF(民航) 00492009 6 b) 将“INPUT SELECT”（输入选择）开关置于“JETCAL /TEMPCAL TESTER PROBE(S)”（测试仪探头）位； c) 将“TEST TEMPERATURE”（温度测试）开关置于“”位； d) 将“POWER”开关置于“ON”位； e) 按照表4分别给测试仪测试输入端J1、J2输入各被检点温度所对应的标称电量值，测试仪温度示值稳定后，读取测试仪温度示值，将结果填入附录A的表A5； 表4 热电偶输入类型 温度校准点 标称电量值 mV

12、0 0.00 265 10.764 530 21.919 K 900 37.325 f) 误差的计算按公式（1）计算温度示值误差。 5.2.3.4 热电偶输入指示误差的校准(仅适用于H394型测试仪) 对热电偶输入指示误差进行校准时，应： a) 按图4连接仪器； b) 将“INPUT SELECT”开关置于“THERMOCOUPLE INPUT”（热电偶输入）位，将“TEST TEMPERATURE”开关置于“”位； JJF(民航) 00492009 7 c) 将“POWER”开关置于“ON”位； d) 按照表4分别给测试仪输入各被校准点温度所对应的标称电量值，测试仪示值稳定后，读取测试仪温度

13、示值，将结果填入附录A的表A2； e) 按公式（1）计算温度示值误差。 5.2.4 毫伏电压指示的校准 (仅适用于H294型测试仪) 对毫伏电压的指示进行校准时，应： a) 按图5连接仪器； b) 按压“SET TYPE”键，选择“MV”（毫伏）键，并按压“ENTER”键确认输入； c) 依此设置标准直流电压源为0.00 mV、5.00 mV、10.00 mV、15.00 mV、20.00 mV、25.00 mV，分别读取测试仪电压示值，将结果填入附录A的表A3； d) 按公式（2）计算毫伏电压示值误差： sdv vv = （2） 式中： v 测试仪毫伏电压示值误差，mV； dv 测试仪显示的

14、毫伏电压示值，mV； sv 标准器输入的被校准点毫伏电压示值，mV。 5.2.5 加热棒的校准 5.2.5.1 与H294型测试仪配合使用下的校准 与H294型测试仪配合使用时，应 a) 按图6连接仪器； JJF(民航) 00492009 8 b) 将BH405加热棒电缆一端连接需校准的加热棒，另一端连接测试仪“HEATER”（加热棒）插头； c) 将标准热电偶的测量端插入恒温块中部，然后再一起插入需校准的加热棒 中，标准热电偶的输出端接入热电偶校准仪的测量输入端； d) 将“POWER”开关置于“ON”位； e) 按压测试仪“SET TEMP”（温度设置）键，测试仪的“CONTROL TEM

15、P”显示屏和“DEGREES”（度）单位选择指示灯闪烁； f) 通过按压测试仪输入键盘上的数字键输入加热棒下限工作温度； g) 按压“ENTER”键，此时测试仪的“HEAT ON”（加热指示）灯亮； h) 当测试仪“HEATER TEMP”(加温棒)显示的温度达到“CONTROL TEMP”上显示的设定温度，且热电偶校准仪的温度显示稳定后，读取热电偶校准仪的温度示值，将结果填入附录A的表A6； i) 通过按压测试仪输入键盘上的数字键输入加热棒上限工作温度，重复g)和h）的操作； j) 按公式（3）计算加热棒设定点误差： )( esdt ttt += （3） 式中： t 加热棒设定点误差，； s

16、t 热电偶校准仪温度示值，； et 标准热电偶修正值，； dt 加热棒设定点温度，。 5.2.5.2 与H394型测试仪配合使用下的校准 与H394型测试仪配合使用时，应： JJF(民航) 00492009 9 a) 按图7连接仪器； b) 将标准热电偶的测量端插入恒温块中部，然后一起再插入需校准的加热棒中，标准热电偶的输出端接入热电偶校准仪的测量输入端； c) 将“INPUT SELECT”开关置于“JETCAL /TEMPCAL TESTER PROBE(S)”位，通过测试仪的“TEST TEMPERATURE”（温度测试）拨动开关，分别设定加热棒下限和上限工作温度，当测试仪显示的加热棒温

17、度达到设定温度，且热电偶校准仪的温度显示稳定后，读取热电偶校准仪的温度示值，将结果填入附录A的表A6； d) 按公式（3）计算加热棒误差。 6 校准结果的处理 经校准的测试仪出具校准证书，校准证书的内容见附录B。不确定度评定方法参见附录C，不确定度评定示例参附录D。 7 复校时间间隔 测试仪的复校时间一般为6个月，需要时可随时送校。 JJF(民航) 00492009 10 附录A 校准记录格式 设 备 名 称 型 号 规 格 制 造 厂 设 备 编 号 送 校 单 位 相 对 湿 度 环 境 温 度 校 准 结 果 校 准 员 核 验 员 校准日期 外观检查： 表A1 加热棒温度示值误差 （仅

18、适用于H294型测试仪） 热电偶 输入类型 测试点温度 标称电量 mV 被检读数 允差 0 0.000 265 10.764 530 21.919 K 1 000 41.269 2 表A2 热电偶输入示值误差（适用于H394型测试仪） 热电偶 输入类型 测试点温度 标称电量 mV 被检读数 允差 0 0.000 265 10.764 530 21.919 K 900 37.325 2 表A3 毫伏电压示值误差 （仅适用于H294型测试仪） mV 标准电压 被检读数 允差 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 0.02 JJF(民航) 00492009 11 表A4

19、 热电偶输入示值误差（仅适用于H294型测试仪） 热电偶 输入类型 测试点温度 标称电量 mV 被检读数 允差 0 0.000 265 18.325 530 39.426 E 995 75.983 0 0.000 265 14.385 530 29.075 J 755 42.602 0 0.000 265 10.764 530 21.919 K 1 000 41.269 200 1.468 265 2.064 530 4.799 R 1 000 10.503 200 1.440 0 265 2.006 3 530 4.531 6 S 1 000 9.584 7 0 0.000 130 5.71

20、2 260 12.572 T 395 20.560 2 表A5 加热棒温度示值误差（仅适用于H394型测试仪） 被检读数 热电偶 输入类型 测试点温度 标称电量 mV J1 J2 允差 0 0.000 265 10.764 530 21.919 K 900 37.325 2 表A6 加热棒设定点误差 加热棒件号 加热棒设定点温度 热电偶校准仪读数 允许误差 2 JJF(民航) 00492009 12 附录B 校准证书的内容 校准证书的内容应排列有序、清晰，一般包括下列内容： a）标题“校准证书”； b）实验室名称和地址； c）证书或报告的唯一性标识（如编号），页码及总页的标识； d）送校单位的

21、名称和地址； e）被校测试仪的描述和明确标识； f）校准日期； g）采用本校准规范的说明，包括名称、代号以及对本规范的任何偏离、增加或减少的说明； h）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明； i）校准环境的描述； j）校准结果：数据及测量不确定度的说明； k）校准证书或校准报告签发人的签名或等效标识，以及签发日期； l）复校时间间隔的建议； m）校准实验室签章； n）校准结果仅对被校对象有效的说明； o）未经实验室书面批准，不得局部复制校准证书的声明。 JJF(民航) 00492009 13 附录C 不确定度评定方法 C1 评定依据 JJF1059-1999 测量不确定度评定与表示 常用测

22、量不确定度评定方法及应用实例 C2 测试仪测量不确定度评定种类 应对温度测量的测量结果进行不确定评定。 C3 不确定度的来源 不确定度的来源有： 在重复性条件下被测量在n次观测中的变化； 标准装置本身带来的不确定度； 测量过程中由环境变化带来的不确定度，如温度、相对湿度、电源电压不稳定等； 数字仪表的分辨力带来的不确定度。 C4 测量不确定的评定方法 C4.1 测量不确定度A类的评定方法 对温度测量在某一点进行n次重复性测量。n一般不少于10。用公式(C1)（贝塞尔公式）计算试验标准差 。 ( ) ( )2111 =niii xxnxs （C1） 式中： ( )isx 实验标准差； n 测量次

23、数； xi 第n次的测量结果； x n次测量结果的算术平均值。 用公式(C2)计算测量结果的标准不确定度 ( )ux： JJF(民航) 00492009 14 () ( )isxux n= （C2） C4.2 测量不确定度B类评定 C4.2.1 标准装置的不确定度uB1 若标准器检定或校准证书上出具了不确定度的可直接引用在测量点上的标准不确定度，需注意的是应为合成标准不确定度；若标准器检定或校准证书上未出具不确定度，可引用标准器在此测量点上通过准确度或允差计算得到的不确定度。 C4.2.2 测量过程中环境的变化带来的不确定度uB2 由温度、相对湿度、电源电压不稳定等带来的影响，若环境条件为标准

24、条件，此影响可忽略不计。 C4.3 合成标准不确定度 cu 的评定 在各输入量彼此独立的条件下，用公式(C3)计算合成标准不确定度 cu 。 =Nkkc uu12 （C3） 式中： cu 合成标准不确定度； N 标准不确定度来源个数； ku 第k个来源的不确定度。 C4.4 扩展不确定度U的评定 用公式(C4)计算扩展不确定度U。 cUku= （C4） 式中：k为包含因子，一般取2。 JJF(民航) 00492009 15 附录D 不确定度评定示例“Probe”加热棒温度指示校准不确定度评定 D1 数学模型 建立数学模型，如公式(D1)所示： ( )esdt ttt += （D1） 式中： t

25、 测试仪温度示值误差，； dt 测试仪显示的温度示值，； st 标准器输入的被检点温度值，； et 补偿导线20 时的修正值，。 D2 输入量的标准不确定度评定 D2.1 输入量 dt 的标准不确定度 ( )dtu 的评定 D2.1.1 测量重复性导致的标准不确定度 ( )1dtu ( )1dtu 采用“示值基准法”在同一点上通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。 在900 测量点上测量10次，得到如表D1所示的测量列。 表D1 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ix 902 902 901 902 902 902 902 902 901 902 用公式（C1）计算试验标

26、准差，得到： ( )21()1niiixxsx n= 0.4（） 用公式（C2）计算测量结果的标准不确定度，得到 ： ( )1dtu = /10s =0.126（） D2.1.2 仪表的分辨力导致的标准不确定度 ( )2dtu JJF(民航) 00492009 16 ( )2dtu 采用B类方法评定。在由仪表分辨力导致的标准不确定度中，输入量的分布为均匀分布，示值误差区间半宽度 2/分辨力=a ，包含因子 3=k ，用公式(D2)计算标准不确定度： ()/iuxak= （D2） 式中： ()iux标准不确定度； a区间半宽度； k包含因子。 因此得到： ( )2 0.5/0.29(dutk=)

27、 D2.1.3 输入量 dt 的标准不确定度 ( )dtu 的计算 由于 1dt 和 2dt 相互独立，用公式(C3)计算合成标准不确定度 cu ，得到： ( ) ( ) ( )2212cdddututut=+=0.32 D2.2 输入量 st 的标准不确定度 ( )stu 的评定 采用Fluke 525A温度压力校准器作为标准器时，标准不确定度 ( )stu 采用B类方法进行评定。 根据Fluke 525A温度压力校准器输入信号的大小和热电偶的类型，且符合均匀分布，由 ( ) 3/=stu 得到在900 时： ( ) 0.1/30.06(sut =) D2.3 补偿导线导致的标准不确定度 ( )eu 的评定 配K型分度热电偶的补偿导线修正值e（20 时）经校准的扩展不确定度为 ( ) 3.28Vue=，包含因子 2=k ( ) 1.63V0.041ue= D2.4 合成标准不确定度的计算 输入量 dt 、 st 及e相互间彼此独立。用公式(C3)计算测量点为900 时的合成标准不确定度 cu ，得到： ( ) ( ) () ()2220.33(cdsuututue=+= ) D2.5 扩展不确定度的评定 JJF(民航) 00492009 17 用公式(C4)计算扩展不确定度U，得到： 0.3320.66(U = ) 2=k