JJG 67-2003 工作用全辐射温度计检定规程.pdf
《JJG 67-2003 工作用全辐射温度计检定规程.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《JJG 67-2003 工作用全辐射温度计检定规程.pdf(23页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、ZTZTG 中华人民共和国国家计量检定规程JJG 67-2003 工作用全辐射温度计Total Radiation Pyrometers 2003 -03一05发布2003 - 09 -01实施国家质量监督检验检疫总局发布JJG 67-2例3工作用全辐射温度计检定规程Verification Regulation of the Total Radiation Pyrometers ;JJG67-23; ;代替刀G67一1985 本规程经国家质量监督检验检疫总局于2003年03月05日批准,并自2003年09月01日起实施。归口单位:全国温度计量技术委员会主要起草单位:湖北省计量测试技术研究院本
2、规程委托全国温度计量技术委员会负责解释本规程主要起草人:傅承玉参加起草人:陈福成刘丰程麟涂家复JJG 67- 2003 (湖北省计量测试技术研究院)(上海工业自动化仪表研究所)(北京市计量科学研究所)(上海自动化仪表三厂)(湖北省荆州市光电技术研究所)JJG 67-2例3目录l111122222222223366789门口口MM法方正修值-m 及憧)mmtA呵轩例FF号号收实度度吸定分分和.评式U(值例度格表表正实定录度度修理确记分分口处不定川式Llf窗据果怆格船舶璃数结tEY温温玻定量度式内射射英检测温格+辐辐理石计计射页知全全坠HHUUU川土源度度辐内通:2求求志例刷射温温全书果拟拟刷情时
3、眼陆相辄就叫贼刷刷脱糊糊问翩翩问削硝忏F文和语量性有复技观学缘器定定定定定黑全全工检检WW围用语术计述量固重用外光绝量检检检检检ABCDEFGH范引术概才通计12t1212312345录录录录录录录录1231145336666711117.附附附附附附附附JJG 67-2003 工作用全辐射温度计1996年国际法制计量组织(OIML)出版的国际文件D24(E) 全辐射高温计(To tal Radiation Pyrometers) ,是由国际法制计量组织下属的辐射温度计技术委员会(TC l1l SC3)制定,于1993年由国际法制计草委员会批准。本规程等效采用了国际文件D24中第1,2 , 3
4、 , 4 , 6章内容及第5章部分内容,未采纳5.5,5.6和5.7条内容。1 范围本规程适用于测量范围在(20- 2 800)吃内的工作用全辐射温度计(以下简称全辐射温度计)及其敏感器(光学系统和检测器)的首次检定和后续检定。2 引用文献本规程引用下列文献:OIML D24 Total Radiation Pyrometers 1996英文版JJF 1001-1998 通用计量术语和定义JJF 1059一1999测量不确定度评定与表示使用本规程时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3 术语和计量单位3.1 术语3. 1. 1 固有误差固有误差表征全辐射温度计的准确度,等于在参考条件下全辐
5、射温度计测量恒温状态的黑体辐射源温度的指示平均值与使用标准温度计测盐该黑体温度的约定真值之间的差。3. 1.2 目标距离全辐射温度汁光学系统与被测物体表面之间的距离,也称测量距离。3.1.3 目标面积被测物体表面在目标距离的光学轴垂直投影面的一部分,它的像正好覆盖全辐射温度计检测器(或视场光阑),其直径确定了与目标距离相对应的被测物体的最小尺寸。3.1 .4 目标孔径目标面积的直径与目标距离的比率(DIL),与距离系数成反比。可以用距离和直径关系图或表格表示。3.2 计量单位3.2.1 全辐射温度计的检定应依据1990国际温标,以国际单位制单位表示输出量,温度以摄氏度(C)或开尔文(K)表示。
6、3.2.2 输出量指示的温度测量结果既可以是以温度为单位的标尺或显示装置的直接读数,也可以是使用表格、公式或曲线的温度计算结果。JJG 67- 2003 4 概述4.1 全辐射温度计属非接触测温仪表,测量原理以斯蒂芬一玻耳兹曼全辐射定律为理论依据,利用物体的辐射出射度与温度的单值函数关系确定物体的表面辐射温度。4.2全辐射温度计是由将接收的辐射通量转换成电学量的敏感器和把敏感器输出量转换为温度读数的辐助单元这两部分组成。4.3 全辐射温度计的结构有分离式和整体式两种。5 计量性能要求5.1 固有误差在测结范围内,全辐射温度计的固有误差不超过最大允许误差。5.2 重复性全辐射温度计重复性不大于最
7、大允许误差绝对值的三分之一。6 通用技术要求6.1 外观与标志6 .1 .1 铭牌上应标有产品名称、型号规格、测量范围、制造厂或商标、出厂编号和制造年月,铭牌信息不易丢失。6.1.2仪表外表制作工艺良好、结构合理,外露部件(接插件、接线端子、开关及按键等)不应缺损,标志清晰,功能正常。6. 1. 3 数字面板或模拟指示面板不应有影响读数的缺陷,数字显示的亮度均匀、无缺笔画及闪烁现象。6. 1.4 制造计量器具许可证标志及编号和准确度等级标志应清楚、明确。6.2 光学系统6.2.1 光学系统清洁无腐蚀、破损、松动等现象。6.2.2 全辐射温度计外壳上或使用说明书里应标明视场角大小或目标孔径或目标
8、面积直径(D)与目标距离(L)的光学示意图。6.2.3 目视瞄准系统或辅助瞄准装置能准确引导测温视场。6.3 绝缘电阻在环境温度(15-35)t:、相对温度(45- 75) %的条件下,全辐射温度计的电源、输入、输出、接地端子(或外壳)相互之间(输入端子与输出端子不隔离的除外)的绝缘电阻应不低于20MO,使用中的敏感器绝缘电阻不低于5MO。采用直流电池供电的全辐射温度计不进行绝缘电阻检查。7 计量器具控制计量器具控制包括首次检定和后续检定。7.1 检定条件7 . 1. 1 参考标准JJG 67-2003 7. 1.1. 1 根据温度测量范围,可采用标准玻璃水银温度计,标准电阻温度计,标准热电偶
9、和标准光电(学)高温计作为测量辐射源温度的参考标准。7. 1.1.2 若采用标准光电(学)高温计作为带石英玻璃窗口的辐射源的参考标准,在检定时应将石英玻璃与其一同检定(分度)。7. 1.1.3 参考标准的扩展不确定度Uf9应不超过表1规定:表1参考标准温度测量范用扩展不确定度U9)低于200t: 0.1 t: 200 t: - 300 t: 0.2 t: 3t: - 600 t: 1. 0 t: 600 c - 1 100 c 3.0 c 1 100 t: - 2 000 c 7.0 t: 2)oC-28 16.0 c 7. 1.1.4 参考标准温度转换装置或输出电量(电压、电流、电阻等)测量
10、装置(数字电压表、电桥、标准电阻、电位差计等),应满足7.1.1.3要求。7. 1.2 辐射源7. 1. 2.1 辐射源工作温度范围满足检定全辐射温度计的要求。7. 1. 2.2 辐射源靶面直径不小于全辐射温度计所要求的目标直径。7. 1.2.3 黑体辐射惊有效全波发射率不小于0.99,不大于1.01。7. 1. 3 配套设备7. 1. 3.1 测量全辐射温度计敏感器的电测装置的准确度(转换成温度)应优于全辐射温度计最大允许误差的十分之一。7.1.3.2 额定直流电压为500V的绝缘电阻表、检定工作台、米尺。7. 1. 4 环境条件环境温度:(18-25)t,参考标准和电测装置工作的环境温度应
11、符合其相应技术条件的要求;相对湿度:不大于85%;避免较强的背景辐射和交变磁场。7.2检定项目检定项目见表2。7.3 检定方法7.3.1 外观及标志7.3. 1. 1 首次检定应对全辐射温度计进行全面检查,应确认回E标志,信息是否相符,新产品出厂合格证、印是否齐全。7.3. 1. 2 用目视方法对全辐射温度计按6.1.1,6.1.2和6.1.3条要求进行检查。3 JJG 67-2003 表2检定项目检定项曰首次检定肝续检定外及标志+ + 光学系统+ + 绝缘电阻+ -固有民差+ + 重复性+ * 注:+表示应检定的项目,-表示不进行检定的项目,铃表示根据需要进行检定。L一一7 . 3.2 光学
12、系统7.3.2.1 目视检查光学系统外观。7.3.2.2 检查目标面积与目标距离的光学示意图等相关内容的标记和说明。7.3.2.3 在确定固有误差时对光学系统按6.2.3条要求进行检查和判断。7.3.3 绝缘电阻不接电源,接通电源开关,将各电路本身端钮短路,用绝缘电阻表测量各电路端钮间绝缘电阻。测量时,应稳定5s后,再读取绝缘电阻值。7.3.4 计量性能检定的准备7.3 .4 .1 全辐射温度计的发射率设定值E应设置在1.00的位置。7.3.4.2 全辐射温度计的安装和瞄准:将全辐射温度计固定在检定工作台上,通常按目标距离:L = (1土0.02)m放置在辐射源前方,其光轴与辐射游、轴线重合。
13、假如技术文件里特别指明了目标距离,全辐射温度计应放在规定的距离处;也可以根据辐射源靶面直径选择目标距离,应满足目标孔径的要求。7.3.4.3 检定仪器按要求进行预热。7.3.5 固有误差7.3.5.1 首次检定按全辐射温度计的测量范围,选择在表3所给定的黑体温度点确定固有误差,黑体温度的控制应符合表3的规定。表3测量范围黑体温度检定温度点允许偏差辐射源温度允许变化量/C. /C. /C. / (C./l0 min ) 20 - 150 50 , 100 , 150 :t 5 0 .4 150 - 600 2, 300 , 400 , 5, 600 :t 5 0.6 600 - 1 600 8,
14、 1 0, 1 200 , 1 4, 1 6 土51.0 1 600以上1 800 , 2000, 2200 :t 10 2.0 4 JJG 67- 2003 7.3.5.2 对于后续检定,固有误差通常在测量范围的低点值,中间值和高点值三个温度点确定,温度点应符合表3要求。假如在全辐射温度计测量范围内表3规定的温度少于二个,固有误差在全辐射温度计下限值、中间值和上限值三个黑体温度点确定。7.3.5.3 辐射源温度tu先后由参考标准测量两次,先后读取两次全辐射温度计的示值tu。读数顺序为:标准被检l被检2被检n标准被检l被检2被检n注:采用标准光学高温计测量辐射源温度时,应按照标准光学高温计的相
15、关要求进行测量。7.3 .6 重复性7.3.6.1 重复性分别在全辐射温度计温度测量范围的低点值,中间值和高点值三个温度点确定,温度点符合表3要求。7.3.6.2 交替读取门个辐射源温度to和10个全辐射温度计示值li0 7.3.7 检定数据处理7.3.7.1 参考标准的数据处理( a)温度显示的参考标准,取两次读数的平均值作为辐射源温度约定真值tu ; ( b)电量输出的参考标准,取两次读数的平均值,根据电量与温度的特性关系或表格得出辐射源温度约定真值to0 7.3.7.2 全辐射温度计的数据处理(a)温度显示的全辐射温度计,取两次读数的平均值作为测量结果t; ( b)电量输出的全辐射温度计
16、,取两次读数的平均值,根据电量与温度特性关系或表格得出温度测量结果t0 7.3.7.3 采用带石英玻璃窗口的辐射源检定全辐射温度计,应按窗口的温度吸收率或修正值对测量结果予以修正测量结果/(1 -A)或测量结果+6T,见附录A。7.3.7.4 由电量值换算成温度值时,温度值的最后结果应按数据修约规则修约到末位数与仪表的分辨力相一致。7.3.7.5 计算固有误差根据计算的参考温度约定真值和全辐射温度计测量值,按式(1 )计算固有误差:6t=t-to 、B,i JEE、7.3.7.6 计算重复性将7.3.6.2测量的数据,根据式(2)计算每个全辐射温度计读数ti与辐射源温度to的差值:i = t-
17、 (+tO.i+l) (i=l , 2 , , 10) 式中:to i和to,川l是读数全辐射温度计示值t之前和之后的辐射源温度的读数。重复性用实验标准偏差s(t()表示,按式(3)进行计算:(2) 5 式中:是(),的平均值。7 .4 检定结果的处理JJG 67-2003 s(to)=tAl(Szj)2 按本规程要求检定合格的全辐射温度计发给检定证书;检定不合格的全辐射温度计发给检定结果通知书,并注明不合格项目。7.5 检定周期检定周期一般不超过1年。6 (3) JJG 67-2例3附录A黑体辐射源石英玻璃窗口修正值和吸收率测量及示值修正方法A.l 黑体辐射源石英玻璃窗口温度修正值是指在带石
18、英玻璃窗口的辐射源与全辐射温度计之间不引人和引人窗口玻璃时,全辐射温度计两次读数的差值,通常用于温度显示的全辐射温度计的修正。A.2 黑体辐射源石英玻璃窗口温度吸收率是指在辐射源与全辐射温度计之间不引人和引人窗口玻璃时,全辐射温度计两次读数的差值与不引人窗口玻璃时的全辐射温度计读数的比值,用于以电量作为温度变换量的全辐射温度计敏感器的修正。A.3 黑体辐射源石英玻璃窗口修正值和吸收率具体测定方法如下:A.3.1 将辐射源按其使用要求达到真空度后,关闭真空泵并向辐射源内充人保护气体(高纯氢气或高纯氮气),气体充人量应使辐射源内的空间在各个温度下始终保持一定的流量流出。A.3.2 辐射源升至第一个
19、温度点(符合表2规定),温度稳定后读取带窗口时全辐射温度计的示值t闭,然后迅速将窗口移出视场,读出不带窗口时的示值tJf- 0 A.3.3 辐射源窗口温度修正值T按式(A一1)计算:T=t开-l rJl (t:) A.3 .4 辐射源窗口温度吸收率A按式(A-2)计算:(A-l) A = (t开-t闭)/t-jf (A-2) A.3.5 重复A.3.2和A.3.3或A.3.4,求出其他温度点的窗口温度修正值或吸收率。A.4 通常取四台同型号的全辐射温度计的数据的平均值作为参考值使用,用于同型号示值修正。A.5 全辐射温度计带石英窗目温度读数川按式(A-3)修正到不带石英窗口的温度读数t.t =
20、 t.:仔+T(t:) (A-3) A.6 全辐射温度计敏感器带石英窗口读数t;Ii按式(A-4)修正到不带石英窗口的读数t: t = l带/(1 - A) (A-4) 7 JJG 67-2003 附录B全辐射温度计检定数据处理实例B.l 例:参考标准为二等标准钳姥10-铀热电偶,被检全辐射温度计(型号WFf-202分度号:Fl)输出量为电势值的数据处理。已知:在检定点1200 OC附近,标准热电偶读数平均值为11.938mV,被检全辐射温度计读数平均值为14.244mV,最大允许误差为16OC。B. l. l 参考标准数据处理:根据参考标准读数的平均值,查相应标准热电偶分度表(仅适合该参考标
21、准)得出温度约定真值to= 1 199.7 OC ; B. 1.2 全辐射温度计数据处理:根据被检全辐射温度计的读数平均值,查相应全辐射温度计分度表得出温度值t= 1 196.7 OC: B. 1. 3 根据本规程式(1)计算固有误差6.t=-3.0 OC; B. 1. 4 计算全辐射温度计在检定点对应的输出电势值:求出在检定点1200OC处的全辐射温度计温度测量结果t= 1 200 + 6. t = 1 197飞。B. 1. 5 由全辐射温度计分度表(附录G)查t相对应的电势值Vo:Vo = 14.26 mV B.2 例:参考标准为标准光电高温计,被检全辐射温度计为温度输出的数据处理。己知:
22、在检定点1800 c附近,标准光电高温计两次读数值:1 803 c和1804 c , 被检全辐射温度计两次读数值:1 789 c和1791 C,在18点辐射源石英窗口引人被检全辐射温度计的温度修正值6.T= 20 OC ,全辐射温度计最大允许误差为10c。B.2.1 参考标准数据处理:根据标准读数平均值,得出温度约定真值to:1 804 c。B.2.2 全辐射温度计数据处理:计算被检全辐射温度计的读数平均值,得出温度值t:1 790 c ,窗口修正后结果为:1 810吃。B.2.3 根据本规程式(1)计算固有误差6.t:6. t = 6飞B.2.4 在检定点1800 OC处,全辐射温度计的测量
23、结果t= 1 806 OC。8 JJG 67-2003 附录C全辐射温度计测量结果不确定度评定实例C.l 测量不确定度评定数学模型:/:t=t-to (C一1)t为全辐射温度计测量黑体辐射源温度的测量值,to为参考标准测量黑体辐射源温度的约定真值,/:t为全辐射温度计固有误差。C.2 测量不确定度评定实例依据本规程对全辐射温度计(W盯-202分度号Fl)在上限温度1200 t:的检定结果评定测量不确定度。C.2.1 标准不确定度A类评定:全辐射温度计重复性实验标准差h。读取10次结果,按正态分布评定,计算实验标准差s(to),向=s (/0),自由度4 = 9。s (=飞J21问-8)2 =0
24、.74 t: C.2.2 标准不确定度B类评定:C.2.2.1 标准热电偶传递的标准不确定度问。标准热电偶扩展不确定度U99= 1. 0 C,包含因子k= 3 (正态分布),标准不确定度分量u)=0.33CC.2.2.2 黑体辐射源发射率引起全辐射温度计读数偏离的标准不确定度问。接触式参考标准所测量的辐射源温度是真实温度,的=Tu (J / (4。),即u2 = 1 473 x 0.005/4 = 1. 84 K C.2.2.3 黑体辐射源温度稳定性标准不确定度u30问=0.5/13 = 0.29 t: C.2.2.4 全辐射温度计分辨力(或其测量装置读数)引人的标准不确定度分量的。全辐射温度
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- JJG 67 2003 工作 辐射 温度计 检定 规程
