工业铂铜热电阻检定规程演示文稿
JJG229-2010《工业铂、铜热电阻》检定规程解读
JJG229-2010《工业铂、铜热电阻》检定规程解读朱家良【期刊名称】《江苏现代计量》【年(卷),期】2011(000)006【摘要】<正>一、修订背景JJG229一1998《工业铂、铜热电阻》检定规程(以下简称"旧规程")颁布已有10多年,期间相关的国际建议和IEC标准相继出版,包括国际建议OIMLR84:2003《铂、铜、镍热电阻(工业和商业使用)》和国际电工委员会标准IEC60751:2008《工业铂热电阻及其感温元件》。
我国等同采用IEC60751:2008的国家标准也即将颁布实施。
为此,国家质检总局下达了《工业铂、铜热电阻》检定规程的修订任务。
经多方努力,JJG229—2010《工业铂、铜热电阻》检定规程(以下简称"新规程")于2010年9月6日经国家质检总局批准颁布并自2011年3【总页数】4页(P16-19)【作者】朱家良【作者单位】上海市计量测试技术研究院【正文语种】中文【中图分类】TM54【相关文献】1.工业铂、铜热电阻新旧检定规程之间不同之处的理解 [J], 陈兴建;张新军;刘明珠2.浅谈工业铂、铜热电阻JJG229-2010新检定规程与JJG229-1998检定规程的主要区别 [J], 韩晶3.《工业铂、铜热电阻》检定规程新旧版本比较 [J], 孙永丰;刘晶4.关于JJG229-2010《工业铂、铜热电阻检定规程》中相关计算的解析 [J], 王文军;周博;李斌5.关于JJG 229—2010《工业铂、铜热电阻》检定规程中相关计算的探讨 [J], 徐兴业;梁兴忠;李颖;董锐;穆蕾因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
JJG 229—98工业铂、铜热电阻检定规程
工业铂、铜热电阻检定规程Verification Regulation of Industry Platinum Copper Resistance ThermometersJJG 229—98代替JJG 229—87本检定规程经国家质量技术监督局于1998年5月14日批准，并自1998年10月1日起施行。
归口单位：上海市技术监督局起草单位：上海市计量测试技术研究院本规程技术条文由起草单位负责解释。
本规程主要起草人：宋年兰(上海市计量测试技术研究院)参加起草人：茅静康(上海自动化仪表股份有限公司自动化仪表三厂)忻山宝(上海通控仪表有限公司)曹建群(上海高桥仪表厂)吴淑媛(上海工业自动化仪表研究所)目次一概述二技术要求三检定条件四检定项目和检定方法五检定结果的计算六检定结果处理和检定周期附录1 检定证书背面格式附录2 工业热电阻检定记录单附录3 工业铂热电阻(Pt10)分度表附录4 工业铂热电阻(Pt100)分度表附录5 工业铜热电阻(Cu50)分度表附录6 工业铜热电阻(Cu100)分度表工业铂、铜热电阻检定规程本规程适用于新制造、使用中和修理后的使用温度为－200～＋850℃部分或整个范围内的工业热电阻(以下简称热电阻)和感温元件检定。
一概述适合本规程的铂热电阻的电阻—温度关系如下：对于－200～0℃的温度范围R(t)＝R(0℃)·［1＋At＋Bt2＋C(t－100℃)t3］(1) 对于0～850℃的温度范围R(t)＝R(0℃)(1＋At＋Bt2)(2) 式中：R(t)——在温度为t时铂热电阻的电阻值，Ω；t——温度，℃；R(0℃)——在温度为0℃时铂热电阻的电阻值，Ω；A——常数，其值为3.9083×10－3℃－1；B——常数，其值为－5.775×10－7℃－2；C——常数，其值为－4.183×10－12℃－4。
适合本规程的铜热电阻的电阻—温度关系如下：对于－50～150℃的温度范围R(t)＝R(0℃)·［1＋αt＋βt(t－100℃)＋γt2(t－100℃)］(3) 式中：α——电阻温度系数，其值为4.280×10－3，℃－1；β——常数，其值为－9.31×10－8℃－2；γ——常数，其值为1.23×10－9℃－3。
JJG229-2010工业铂铜热电阻温度计量检定规程培训课件
(0.150℃+0.002|t|) (0.30℃+0.005|t|)
C -196～+600 -50～+600 ± ℃ (0.6 +0.010|t|)
CRT / -50～+150
/
±(0.30℃+0.006|t|)
注：1.在600℃到850℃范围的允差由制造商在技术条件中确定。
2. |t|为温度的绝对值，单位为℃。
JJG229-2010工业铂铜热电阻
检定规程
热电阻的类型（被检）
四线制热电阻
三线制热电阻
JJG229-2010适用范围
• 本规程适用于-200℃～+850℃整个或部分 温度范围使用的温度系数α标称值为 3.851×10-3℃-1的工业铂热电阻和-200℃～ +850℃整个或部分温度范围使用的温度系 数α标称值为4.280×10-3℃-1的工业铜热电 阻（以下简称热电阻）的首次检定、后续 检定和使用中检验。
对C u100的 dR dt t 00.42893 ℃
R0的计算
• C）计算被检热电阻0℃的温度偏差△T0
△T0 =
R0' R 0 (dR / dt)t 0
R100的计算（方法步骤）
• a）恒温槽偏离100℃的 t h*值由标准铂电阻
温度计测量得到。
th*
=
(
R*h R*tp
W )s10/0(dW / tds t)
t 100
R100的计算
• b）测量被检热电阻在100℃恒温槽中的电
阻值Rh,计算热电阻的 R1'00
R1'0(0R= ht ) (d*hR / dt)
t 100
JJG229-2010详细解读（转载
一、修订背景JJG229-1998《工业铂、铜热电阻》检定规程(以下简称“旧规程”)颁布已有10多年，期间相关的国际建议和IEC标准相继出版，包括国际建议OIML R84:2003《铂、铜、镍热电阻(工业和商业使用)》和国际电工委员会标准IEC60751:2008《工业铂热电阻及其感温元件》。
我国等同采用IEC60751:2008的国家标准也即将颁布实施。
为此，国家质检总局下达了《工业铂、铜热电阻》检定规程的修订任务。
经多方努力，JJG229-2010《工业铂、铜热电阻》检定规程(以下简称“新规程”)于2010年9月6日经国家质检总局批准颁布并自2011年3月6日开始实施。
二、修订中采用相关标准的情况与新规程有关的国家标准正在制定和审批中，该标准等同采用IEC60751:2008(英文版和法文版)。
与新规程有关的国际建议OIML R84:2003(英文版)由OIML技术委员会的电阻温度计分委会TC11/SC1制定。
该版本由国际法定计量委员会于2002年通过，并于2004年呈送国际法定计量会议以正式承认。
由于OIML与ISO、IEC等机构之间建立了合作协议，以避免出现相互矛盾的地方，因此在采用时亦应遵循此原则。
鉴于OIML R84:2003(英文版)与之相协调的IEC60751:1997已修改为2008版，因此，在采用OIML R84:2003时，如与IEC60751:2008有矛盾的地方，采取倾向于IEC60751:2008的办法是合理的。
因此，此次修订没有采用OIML R84:2003的以下主要内容:1.适用范围按我国行业标准生产的α为0.00385的铂热电阻的测量范围以及电阻-温度关系与现行的国际建议、IEC标准是一致的，而按行业标准生产的α为0.00428的铜热电阻的测量范围以及电阻-温度关系与国际建议中的不一致；OIML R84:2003中涉及的镍热电阻、α为1.391的铂热电阻和α为1.426的铜热电阻，国内均无行业标准、生产企业和产品。
铂电阻检定规程学习
34.6216 Ω
138.4493 Ω
Δα允许范围的计算
• 以A级铂热电阻为例 • Δt0 =0.10℃时的Δα允许范围的计算： • 查A级铂热电阻Δα允许范围的计算公式为 (7.0 23t0 ) 10 6℃－1 (7.0 23t0 ) 10 6℃－1 • 将Δt0 =0.10℃代入， A级应修约至小数点
• Δt0 =(R0’-R0)/(dR/dt)t=0——计算Δα的允许范围用
工业铂、铜热电阻允差检定计算过程
Ri*
Δti*=[ (Ri* /Rtp)-WS0]/(dWS/dt)t=0℃
Ri
Δti*
Rh*
Δth*=[(Rh* Rtp)-WS100]/(dWS/dt)t=100℃
Δth*
Rh
R’0 =Ri- Δti*·(dR/dt)t=0℃
(7.0
30t0 ) 10
(7.0 23t0
6℃－1
) 10 6℃－1
(7.0
30 t 0
)
10
6 ℃－1
B级 ；(14 21t0 ) 10 6 ℃1 (14 21t0 ) 10 ℃ 6 1
C级： (32 21t0 ) 10 6 ℃1 (32 21t0 ) 10 ℃ 6 1 CRT： (34 47t0 ) 10 6 ℃1 (34 47t0 ) 10 ℃ 6 1
结论
• 在电阻温度系数α没有偏离的条件下，如R0合格， 则AA级及以下的铂热电阻在有效温度范围内各 温度点均合格。
• 当R0产生偏离后，其他各温度点的偏差将随温度 的升高而增加，但变化速率远低于允差的变化速 率，这给电阻温度系数α的偏离留有一定的余地。
工业铂电阻的特点及校准方法
Fluke Calibration
6
问题1：
•新规程为什么强调水三相点？
Fluke Calibration
7
规程变化的核心——标准铂电阻
• 标准铂电阻
实验室最高标准 无应力，纯铂，充分退火制成，易碎，机械振动是最大影响 每年送检的二等标准铂电阻有大量比例超差！
4
第一点重要变化 – 铂电阻级别
• 扩展了级别 −增加了AA级和C级(原来是A和B级)。AA级准确度±0.1℃
Fluke Calibration
5
第二点重要变化 – 实测Rtp
• 检定AA和A级工业铂电阻——必须实测三相点值Rtp
−二等标准铂电阻必须实测Rtp值，且测试结果参与计算 −以前标准器只需要送检，检定时使用送检证书上的Rtp值 2010年版规定：
准确度
分辨率
不满足
不满足
不满足
满足
满足
满足
满足
满足
满足
满足
满足
满足
满足
满足
满足
满足
Fluke Calibration
18
新规程带来的影响
• 涉及的用户
−所有已经和即将开展工业铂电阻检定或标准水银温度计检定的单位
• 设备更新需求
−没有水三相点无法建标或通过标准复核
必须使用水三相点，实测二等标准铂电阻的Rtp值进行计算
21
用户面临的选择
• 降低标准级别
保持原系统，只检定B级和C级，不检A级及AA级。 降级？是否可行？
• 全面更新至新系统
热电阻、热电偶一起考虑
• 热电阻部分升级
保留原系统检定热电偶、B级和C级热电阻 更新热电阻检定系统（测温仪表、恒温槽、软件） 补充水三相点
铂电阻检定规程学习
34.6216 Ω
138.4493 Ω
Δα允许范围的计算
• 以A级铂热电阻为例 • Δt0 =0.10℃时的Δα允许范围的计算： • 查A级铂热电阻Δα允许范围的计算公式为 (7.0 23t0 ) 10 6℃－1 (7.0 23t0 ) 10 6℃－1 • 将Δt0 =0.10℃代入， A级应修约至小数点
判断R0’ 是否落在其
R0'
允许范围内？
R’100 =Rh-th*·(dR/dt)t=100℃
WI100 Δα={(WI100 -1)/100}-α0
R1' 00
判断R100’ 是否落在其
允许范围内？
Δt0 =(R0’-R0)/(dR/dt)t=0 Δt0
Δα
Yes 有效温度范围内允差
判断Δα是否落在
后7位，得到：
9.3106℃－1 4.7106℃－1
计算过程汇总
• Ri*—①—Δti*—②— R’0 • ①Δti* =[ (Ri* /Rtp)-WS0]/(dWS/dt)t=0℃ • ② R’0 =Ri- Δti*·(dR/dt)t=0 ℃ • Rh*—③—Δth*—④— R’100 • ③Δth* =[(Rh* /Rtp)-WS100]/(dWS/dt)t=100℃ • ④ R’100 =Rh-Δth*·(dR/dt)t=100 ℃ • Δα={(WI100 -1)/100}-α0 • 其中WI100= R’100/ R’0 (铂热电阻 α0 =0.0038505/℃） • Δt0
•
0℃的值。
ti*
[ Ri* Rt*p
W0S ]/(dWtS
/ dt)t0
• 2计.由算被其检0℃热时电的阻电在阻冰值点R槽’0 中。测得的电阻值Ri，经温度修正 R0' Ri ti* (dR / dt)t 0
工业铂、铜热电阻检定规程
工业铂、铜热电阻检定规程1 范围本规程适用于-200℃～+850℃整个或部分温度范围使用的温度系数α标称值为 3.851×10-3℃-1的工业铂热电阻和-200℃～+850℃整个或部分温度范围使用的温度系数α标称值为4.280×10-3℃-1的工业铜热电阻（以下简称热电阻）的首次检定、后续检定和使用中检验。
2 引用文献本规程引用下列文献：IEC 60751(2008) Industrial platinum resistance thermometers and platinum temperature sensors （工业铂热电阻及其传感器）JB/T 8623-1997工业铜热电阻技术条件及分度表 引用时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3 定义及术3.1 热电阻 resistance thermometer由一个或多个感温电阻元件组成的，带引线、保护管和接线端子的测温仪器。
3.2 标称电阻值0R nominal resistance 0R热电阻（或感温元件）在0℃时的期望电阻值。
其阻值通常有：10501005001000ΩΩΩΩΩ、、、、，它由制造商申明并标于热电阻上。
感温元件常以其标称电阻值表征，例如一个Pt100的感温元件,其标称电阻值为=100Ω；Cu50的感温元件，其标称电阻值为50Ω。
3.3 工业热电阻电阻比值I t W relative resistance I t W工业热电阻（或感温元件）在温度t 的电阻值t R 与0℃的电阻值0R 之比。
其中100IW 为标称电阻比值，与电阻温度系数α有直接对应关系。
3.4 标准铂电阻电阻比值S t W relative resistance S t W标准铂电阻温度计在温度t 的电阻值t R 与在水三相点的电阻值tp R 之比。
3.5 电阻温度系数 temperature coefficient of resistance 单位温度变化引起电阻值的相对变化。
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0℃
也可用恒温槽
300℃以下 足够的插入深度 恒温源
300℃以上 也可用其它高温 恒温源 源
196℃低温 / 源
16
7、计量器具控制 7.1.1检定设备 （4）其它
设备名称 技术要求 转换开关 接触电势≤1.0μV
水三相点瓶 /
用途
备注
多支热电阻用转换器 电流换向
核查标准铂电阻温度 / 计的Rtp
工业铂铜热电阻检定规程演示 文稿
优选工业铂铜热电阻检定规程
一、新规程解读 二、相关计算 三、不确定度分析 四、建标及标准复查
3
一、新规程解读
1、范围 工业铂热电阻 （-200～850）℃ 3.851×10-3℃-1 工业铜热电阻 （-50～150）℃ 4.280×10-3℃-1 首次检定、后续检定、使用中检验
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7、计量器具控制
7.2检定项目
检定项目
首次检定
外观
+
绝缘电阻
常温
+
高温
*
稳定性
*
允差
0℃
+
允差等级规定
+
的上限（或下
限）或100℃
（首选100℃）
后续检定
+ + + +
使用中检验
+ + + -
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7.3检定方法 7.3.1外观检查 7.3.2绝缘电阻的测量 （1）感温元件与保护管之间的绝缘电阻 （2）多个感温元件之间的绝缘电阻 注意：绝缘电阻表直流电压的选择（常温
7.1.1检定设备 （1）主标准器
设备名称
技术要求
用途
标准铂电阻 （-196～660） 用比较法检
温度计
℃ 二等
定时的参考 标准
备注
也可用满足 不确定度要 求的其它标 准温度计
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7、计量器具控制 7.1.1检定设备 （2）电测设备（例）
设备名称
技术要求
用途 备注
电测仪器
被检热 电测仪 测量标 1、电测仪器
设备名称 技术要求
冰点槽 U ≤0.04℃,k=2
恒温槽
温度范围：（-50～300）℃ 水平温场：≤0.01℃ 垂直温场：≤0.02℃ 温度变化：不大于 0.04℃/10min
高温炉
温度范围：（300～850）℃ 测量区域温差不大于热电阻上 限温度允差的1/8
液氮杜瓦 / 瓶或液氮 比较仪
用途
备注
8
5、计量性能要求
5.1允差
表1
线绕元件和膜式元件
9
关于“有效温度范围” 1、来源于IEC60751:2008— temperature range of validity 2、有效温度范围与允差等级同时使用；
3、有效温度范围通常小于测量范围；
4、在检定工作中，上、下限是指有效温度 的上、下限。
（电桥或可 电阻等 器等级 准铂电 的量程应与
测量电阻的 级
阻和被 被测量相适
数字多用表）
检热电 应；
AA级、A 0.005级 阻的阻
级
及以上 值
等级
2、保证被测 量分辨力换 算成温度后 不低于
B级、C 级
0.02级 及以上 等级
0.001℃； 3、测量电流 引起的温升 尽可能小。
15
7、计量器具控制 7.1.1检定设备（3）恒温源
4
2、引用文献 IEC60751(2008)工业铂热电阻及其传感器 JB/T8623-1997工业铜热电阻技、概述 4.1组成 工业铂铜热电阻由装在保护管内的一个或
多个铂、铜热电阻感温元件组成，包括内 部连接线以及用来连接电测量仪表的外部 端子（不包括测量、显示装置）。可含安 装固定用的装置和接线盒。但不含可分离 的保护管或安装套管。
12
工业热电阻标识举例
1支 感温 元件
标称 阻值 100Ω
4线制 接线
下限温度-150℃ 上限温度500℃
1×Pt100/A/4/-150/+500
铂热电阻 允差等级A （有效温度范围?)
13
7、计量器具控制
原则：标准器、电测仪器以及配套设备引 入的扩展不确定度换算成温度不大于被检 热电阻允差绝对值的1/4（或1/3）。
7
4.2温度特性
铂热电阻的电阻-温度关系 （-200~0）℃的温度范围
Rt=R0［1+At+Bt2+C(t-100 )t3］ W=Rt/R0= 1+At+Bt2+C(t-100 )t3 （0~850）℃的温度范围
Rt=R0(1+At+Bt2) W=Rt/R0=1+At+Bt2 A=3.9083×10-3 ℃-1 B=-5.7750×10-7 ℃-2 C=-4.1830×10-12 ℃-4
100V，高温10V）
21
7.3检定方法 7.3.3稳定性试验 (1)测量R0 (2)在最高工作温度保持672h (3)再次测量R0
22
7.3检定方法 7.3.4允差的检定 7.3.4.1检定点的选择 “各等级热电阻的检定点均应选择0℃和
100℃，并检查α的符合性。当Δα不符合 要求时，仍需进行上限（或下限）的温度 检定（首选上限）。”
“取消300℃点变通”
23
7.3检定方法 7.3.4允差的检定 7.3.4.2热电阻阻值的测量方法 （1）接线：标准和被检均应采用4线制的
测量方法
24
25
（2）测量时的要求： A:测量热电阻时应采取电流换向； B:应在尽可能短的时间内采用交替测量
标准铂电阻和被检热电阻的办法； C:交替重复不少于4次； D:对保护管可拆卸的热电阻，需要拆除
绝缘电阻表 直流电压：（10～ 测量绝缘电阻
/
100）V 10级
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关于电测设备和水三相点瓶的使用 （1）被检热电阻为A级、AA级 电测必须是0.005级及以上（建议Rtp经
常在三相点瓶中重测）； （2）被检热电阻为B、C级 可以使用0.02级及以上电测；
18
7、计量器具控制 7.1.2环境条件 温度：（15～35）℃ 湿度： （30～80）%RH 同时要满足电测设备对环境的要求
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5.2稳定性
铂热电阻在经历最高工作温度672h后，其R0 值的变化换算成温度后不得大于表1规定的 0℃允差的绝对值。
理解：672h=28×24h
“R0值的变化”---应为绝对值
11
6、通用技术要求 6.1.3根据测量电路的要求，热电阻可以有
二、三、四线制的接线方式，其中A级和AA 级的热电阻必须是三线制或四线制的接线 方式。 6.2绝缘电阻 感温元件与外壳之间、各感温元件之间 常温绝缘电阻：不小于100MΩ 高温绝缘电阻