冰箱用数显温度计在温度检定箱中的校准研究

张新影

(河北省计量监督检测研究院廊坊分院,河北 廊坊 065000)

冰箱用数显式温度计,属于温度计的一种。伴随冷链物流食品生产及运输企业、药品生产企业的持续发展,对冰箱用数显式温度计实际精度要求在不断提高。那么,为确保冰箱用数显式温度计自身功能更具实用性及可靠性,就务必要定期做好校准工作。因而,对温度的检定箱当中冰箱用数显式温度计有效校准开展综合分析较为必要。

冰箱专用数显式温度计,内设数字式指示仪表、感温元件。感温元件内设热敏电阻、半导体类型器件、工业型铂电阻等。在运行原理上,即感温元件在感受到了被测温度发生变化情况下,会及时输出相对应的一个电信号值,信号处理过后,数字式显示器将被测温度具体数值指示出来。

针对冰箱专用数显式温度计,其在现阶段温度的检定箱实际试验校准操作过程当中存在问题详细如下:一是,标准器欠缺科学合理性,露点仪器和通风干湿表均可实施温度数值读取,但温度不确定度往往无法满足量传比实际要求及标准;
二是,冰箱专用数显式温度计,在校准的温度点层面依照工作所用玻璃液体类型温度计现行温度计量程的首末点和0 ℃,而客户使用过程当中需要借助内插列式,经计算后获取到常用的温度点之下相应修正数值,存在较差的实用性问题;
三是,温度示值偏差最大可允许的偏差数值是2 ℃,该值相对较大,对于被测定温度计总体校准操作无较大的参考应用价值。那么,为能够将冰箱专用数显式温度计现阶段校准操作过程中存在的问题有效解决,则依照冰箱专用有机液体类型温度计现行校准规范来对其实施校准操作,确保温度计实际量值溯源能够更具科学合理性及有效性。

2.1 确定校准对象

在冰箱专用数显式温度计现行校准规范当中,针对标准器推荐选定铂电阻标准化温度计,此种温度计实际不确定度的量传比与实际要求相符,经电测装置读取实际温度数值更为直观且便捷;
选定温度的波动性和稳定性等性能均符合实际要求的标准化温度的检定箱为主要温度源。把较高使用频率冰箱的常用温度当成是校准的温度点,这四个不同温度点分别是8 ℃、4 ℃、2 ℃、-18 ℃,结合具体需求通常可选定4 ℃。此项规范之下,将冰箱专用数显式温度计实际校准过程当中问题有效解决。试验选定甲厂家所生产ST-1A型号的2支冰箱专用数显式温度计,编号分别设1#、2#;
而乙厂家选定CJM-3596型号2支冰箱常规用的温度计,且编号分别设3#、4#。这4支冰箱所用的温度计均设0.1 ℃分辨力。试验湿度为(70±5)%RH,温度环境(23±2)℃。

2.2 校准步骤

2.2.1 在目测检查层面

借助目测方式,对冰箱专用数显式温度计实施外观检查了解到,温度计整个外形结构相对完好,型号、名称、规格、制造厂名称及商标、产品出厂编号及其制造日期、测量范围等标记明确、清楚。温度计整个表面部位无明显变形、松动、裂缝、外伤、凹痕等情况存在。数字式指示面板部位不存在着会影响到正确读数的相关缺陷问题存在。

2.2.2 在显示功能检查层面

对冰箱专用数显式温度计基本显示功能实施检查后了解到:冰箱专用数显式温度计在通电之后,对其各开关实施严格检查确认按键操作灵活可靠。冰箱专用数显式温度计所显示数值十分清晰,且亮度均匀,无叠字、缺少笔画、无测定单位各种异常情况存在;
小数点及状态显示均比较准确。

2.2.3 在校准处理层面

为确保校准处理操作顺利完成,则前期各项准备工作务必要落实到位,详细如下:为确保温度的检定箱当中冰箱用数显式温度计有效校准处理操作高效完成,需先把标准的铂电阻类型温度计所需测量端合理放置到温度的检定箱操作室内,并选定一个有效性的工作空间所在中心位置上放置好,接线端和所配套的数字式电测仪表务必妥善连接好,温度环境具体示值显示应当确保正常;
被测定冰箱专用数显式温度计,应当放置到温度的检定箱当中一个有效空间内,为确保温度的检定箱当中空气循环和读数操作均积极便捷性,则要求操作者能够注意合理温度的检定箱最适宜摆放方式,并科学确定好摆放数量,还需保证温度的检定箱整个工作室内部维持优良的气密性,待一切准备工作均完成后,便可规范化开展校准处理操作。

针对具体校准处理操作,详细如下:把4支冰箱专用数显式温度计,均依照着1#-4#顺序分别放置到温度的检定箱中间部位,确保显示温度部分和玻璃读数所在窗口相对准,把标准为二等铂电阻类型温度计则放置到被测定冰箱专用数显式温度计周边位置,将箱门关闭。温度的检定箱整个控制面板部位设校准的相应温度点,等待该箱内温度恢复恒定状态。该温度的检定箱分别设定如下温度,即-18 ℃、2 ℃、4 ℃、8 ℃,以此作为升温校准。温度的检定箱实际温度为-18 ℃情况下,箱内部温度平衡>30min后,电测仪表部位标准为二等铂电阻类型温度计的示值和被测定温度计的示值处于稳定状态后便可予以读数,针对读数顺序则应当先是二等铂电阻类型温度计,再到被测定温度计1#、2#、4#;
而后再依照着相反顺序来依次予以读数,即被测定温度计3#、4#、1#,二等铂电阻类型温度计。依照着该步骤分别读取、详细记录好所有温度数值,以算术均值为测点温度示值,将试验标准实际偏差s(xk)算出来。温度的检定箱实际温度倘若为8 ℃、4 ℃、2 ℃情况下,则依照着同等操作步骤,对4支冰箱专用数显式温度计实施校准处理,做到精准读数及详细记录。待此次校准操作完成,务必及时做好相关原始数据资料的处理工作,判断是否与计量特性现行技术标准及要求相符;
校准结果数据是否与冰箱用数显式温度计实际计量特性现行技术要求及标准、说明书当中所规定各项技术指标等相符,校准结果数据仅对于被校仪器的此次测定操作有效声明。此外,建议针对冰箱用数显式温度计临近两次校准操作时间间隔应当设定一年,且使用过程当中,要求送校单位或部门能够自主决定临近两次校准操作具体时间间隔。

2.2.4 在数据处理及分析层面

温度的检定箱在达到-18 ℃、2 ℃、4 ℃、8 ℃实际温度情况之下,对于4支冰箱专用数显式温度计严格落实校准处理操作,该冰箱专用数显式温度计现场校准详细数据见表1。用于试验操作数据处理过程当中标准偏差列式,即

表1 冰箱专用数显式温度计现场校准详细数据

2.3 评定冰箱专用数显式温度计实际不确定度情况

2.3.1 在输入量实际不确定度的分量层面

2.3.2 在输入量不确定度实际分量层面

二是,针对标准为二等铂电阻类型温度计所致不确定度实际分量层面:标准为二等铂电阻类型温度计实际检定结果数据引入标准的不确定度u21以B类标准的不确定予以评定。实施上级证书检查可确定的是,量程范围是(-18~8)℃标准化铂电阻实际最大标准的不确定度是=0.0010 ℃;
针对标准为二等铂电阻类型温度计水的三相点产生变化所致不确定度,选定该温度计具体使用前后节点Rtp数值变化≤5 mK,依照着均匀分布可获取=0.0029 ℃;
电测装置偏差所致标准的不确定度同样以B类标准的不确定予以评定。选定自动化测温电桥,实施测定操作期间,各干扰和人员读数偏差所致不确定度均是1 mK,且呈均匀分布之下包含因子是由此可获取=0.0006 ℃;
考虑到标准为二等铂电阻类型温度计所致不确定度实际分量呈不相关性,因此,=0.0032 ℃;
而针对输入量各不确定度实际分量的不相关性,则是

2.3.3 在合成/扩展的不确定度有效评定层面

一是,针对合成的不确定度有效评定层面。结合上述分析可获取合成的不确定度,即=0.14 ℃,-18 ℃条件之下,冰箱专用数显式温度计实际标准的 不确定度是0.14 ℃。而相同方法之下经计算获取其余校准点实际不确定度则分别是:8 ℃条件下达到0.14 ℃;
4 ℃条件下达到0.14 ℃;
2 ℃条件下达到0.14 ℃;
二是,针对扩展的不确定度有效评定层面。选定包含因子是k=2,对于冰箱专用数显式温度计实际扩展的不确定度,即U=kuc=0.3 ℃。

综上所述,通过此次围绕着温度的检定箱当中冰箱用数显式温度计有效校准操作所开展分析,能够更进一步地了解、把握到整个校准步骤,先实施目测检查,再实施显示功能的严格检查,之后再实施校准处理操作,但需注意的是,为确保校准处理操作顺利完成,前期务必要落实好各项的准备工作,且整个校准过程均需严格依照着冰箱专用有机液体类型温度计现行校准规范开展。那么,待校准操作顺利完成后,还需严格评定冰箱专用数显式温度计实际不确定度情况,以确保冰箱用数显式温度计自身功能得到更加有效地发挥。

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