浙江省地方计量技术规范JJF（浙）1041-2009 黑体空腔式钢水连续测温仪The Continuous Temperature Measurement of Black body cavity ofMolten Steel2010-01-04发布2010-01-18实施浙江省质量技术监督局 发布黑体空腔式钢水连续测温仪校准规范Specification of Calibration forThe Continuous Temperature MeasurementOf Black body cavity of Molten Steel本校准规范经浙江省质量技术监督局于2010年01月04日批准，并自2010年01月18XX日起施行。

归 口 单 位：浙江省质量技术监督局主要起草单位：杭州市质量技术监督检测院聚光科技（杭州）有限公司参加起草单位：中国方圆标志认证委员会浙江审核中心杭州市正和热能计量校准有限公司本校准规范由主要起草单位负责解释。

本规范主要起草人：蒋雪萍 （杭州市质量技术监督检测院）张艳辉 （聚光科技（杭州）有限公司）石 诚 （杭州市质量技术监督检测院）孙世勃 （中国方圆标志认证委员会浙江审核中心） 郭晓维 （聚光科技（杭州）有限公司）参加起草人：陈伟琪 （杭州市正和热能计量校准有限公司）孙 麒 （聚光科技（杭州）有限公司）邹姝文 （杭州市质量技术监督检测院）目 录1 范围 (1)2 引用文献 (1)3 术语和定义 (1)3.1黑体 (1)3.2测温管 (1)3.3有效长径比 (1)4 概述 (1)5 计量特性 (1)5.1 示值误差 (1)5.2 重复性 (2)5.3 模拟量输出误差 (2)5.4 开关量输出 (2)5.5 温度变化影响量 (2)6 校准条件 (2)6.1 环境条件 (2)6.2 测量标准及其他设备 (2)7 校准项目和校准方法 (3)7.1 外观及工作正常性检查 (3)7.2 示值误差校准 (3)7.3 重复性校准 (4)7.4 模拟量输出误差校准 (4)7.5开关量输出校准 (4)7.6 温度变化影响量校准 (4)8 校准结果表达 (5)9 复校时间间隔 (5)附录A (6)附录B (8)黑体空腔式钢水连续测温仪校准规范1 范围本校准规范规定了黑体空腔式钢水连续测温仪的计量特性、校准条件、校准方法，适用于新制造、使用中和修理后的测量范围在（1400～1600）℃范围内黑体空腔式钢水连续测温仪（以下简称测温仪）的校准。

2 引用文献JJG167-1995 标准铂铑30-铂铑6热电偶检定规程JJG415-2001 工作用辐射温度计检定规程JJF1184-2007 热电偶检定炉温场测试规范JB/T 8800-1998 熔炼用数字式测温仪技术条件使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。

3 术语和定义3.1黑体发射率为1的物体，其辐射光谱满足普朗克定律。

3.2测温管测温仪的温度传感部件，单端封闭的管形结构，使用时封闭端插入钢水中足够深度以满足黑体条件，从而向管口处发射黑体辐射信号。

3.3有效长径比测温管插入钢水中的长度（校准时定义为置于管式高温炉工作区的长度）与测温管内径的比值。

4 概述测温仪根据黑体辐射测温原理对钢水温度进行分析测量；主要由测温管、光电转换探头（以下简称探头）及信号处理单元组成；用于连续测量熔融钢水的温度。

5 计量特性5.1 示值误差不大于±3℃5.2 重复性不大于1.0℃5.3 模拟量输出设定误差不大于±0.5%5.4 开关量输出闭合时开关触点电阻不大于0.5Ω，开路时电阻不小于2MΩ5.5 温度变化影响量探头环境温度变化小于40℃时引起的测温仪测量误差的变化不大于2℃ 6 校准条件6.1 环境条件6.1.1 环境温度：（15～35）℃相对湿度：不大于80%6.1.2 供电电源电压：（220±22）V频率：（50±1）Hz6.2 测量标准及其他设备6.2.1 标准热电偶测量范围：（0～1800）℃准确度：二等（ B分度）6.2.2 数字多用表直流电流：测量范围：0.001mA～1A直流电压：测量范围：0.001mV～10V准确度：0.01级6.2.3 数字电阻表准确度：0.1级6.2.4 秒表日差不大于±0.5s/d6.2.5 管式高温炉（以下简称高温炉）温度范围：（1200～1800）℃炉长：均匀温区长度不小于被检测温仪测温管内径的15倍温场稳定性：不大于±0.2℃/min温场均匀性：轴向最高温度与最低温度之差不大于2℃ 6.2.6 加热带（配套有PID 温控装置、温度传感器） 6.2.7温度计 测量范围：（0～100）℃ 分度值（或分辨力）：0.1℃，最大示值误差：±0.5℃ 7 校准项目和校准方法7.1 外观及工作正常性检查7.1.1 目测检查测温仪的铭牌上有无产品名称、型号、测量范围、制造厂名、出厂编号。

7.1.2 目测和手感检查测温仪外观有无影响仪器正常工作的伤痕和裂纹等缺陷。

7.1.3目测和手感检查测温仪各操作键钮是否灵敏、定位是否准确，其指示部分数字是否清晰，有无影响读数的缺陷。

7.2 示值误差校准7.2.1高温炉的炉温温度分别设定为1400℃、1500℃、1600℃。

7.2.2测温管前端置于高温炉均匀温区的长度不小于测温管内径的15倍，然后将标准热电偶插入测温管的管腔内，并使标准热电偶测量端与测温管腔顶端接触良好。

待示值稳定后（标准热电偶示值波动连续5min 不大于±0.1℃/min），测量并记录标准热电偶的热电动势,并查表转换成温度示值sij t ；7.2.3取出测温管中的标准热电偶，然后将探头按使用要求装配在测温管上，待示值稳定后记录测温仪示值i t ；7.2.4 重复7.2.2的步骤，待标准热电偶示值稳定后测量并记录标准热电偶的热电动势,并查表转换成温度示值′ij s t 。

7.2.5 测温仪的示值误差按公式（1）计算：i sijsij i t t t −+=2/δ (1)式中：i δ——测温仪示值误差，℃sij t ——各校准温度点上标准热电偶的第一次测量，℃ ′ij s t ——各校准温度点上标准热电偶的第二次测量值，℃ i t ——各校准温度点上测温仪 的测量值，℃i ——温度设定点为1400℃、1500℃、1600℃，分别为1、2、3 j ——同一温度设定点时，标准热电偶前后测量点,分别为1、2。

7.3 重复性校准7.3.1 将标准热电偶插入测温管后放入高温炉，高温炉的温度设定在1500℃，重复7.2.2的步骤，待标准热电偶示值稳定后，取出标准热电偶。

7.3.2 将测温探头按照使用要求装配在测温管上，读取测温仪示值k T ，取下探头。

7.3.3 重复7.3.2条款，共重复测量六次，测温仪重复性按公式（2）计算。

1)(1−−=∑=n t ts nk k k (2)式中：s ——测温仪的重复性，℃k t ——测温仪每次温度测量示值，℃k t ——测温仪温度测量示值的算术平均值，℃ n ——测量次数，n=6。

7.4 模拟量输出设定误差校准在测温仪的“4～20mA”回路中串入数字多用表及500Ω电阻（误差不大于±5Ω）。

测温仪的输出电流依次设定为4mA、8mA、12mA、16mA、20mA，分别记录数字多用表的读数，重复三次，取其算术平均值按公式（3）计算。

IriII ri mi Li −=δ (3)式中：Li δ——模拟量输出误差，％miI ——第i 组设定模拟量电流输出的测量算术平均值，mAri I ——第i 组设定模拟量电流输出的设定值，mAi——测温仪的输出电流设定点，当i 取1～5时，测温仪的输出电流分别为4mA、8mA、12mA、16mA、20mA。

7.5开关量输出校准分别闭合和断开测温仪的面板控制继电开关，用数字多用表测量其触点间闭合和断开电阻，读取其闭合时电阻b R 和开路时电阻k R 。

7.6 温度变化影响量校准7.6.1 将标准热电偶插入测温管后放入高温炉，高温炉的温度设定在1500℃，重复7.2.2的步骤，待标准热电偶示值稳定后，取出标准热电偶。

7.6.2将测温探头按照使用要求装配在测温管上，同时将加热带缠绕在探头上，并用温度计监测加热带的温度（温度计放置在加热带与探头之间）。

7.6.3调整加热带的温度，使温度计示值T 分别稳定在（40±1）℃、（60±1）℃、（80±1）℃温度范围内至少5 min，分别记录测温仪的温度示值。

7.6.4 取其温度示值最大值max t 与最小值min t ，按公式（4）计算温度变化影响量。

min max t t P −= (4)式中： 加定义max t ——测温仪的温度示值最大值，℃min t ——测温仪的温度示值最小值，℃。

8 校准结果表达校准结果应在校准证书上反映。

校准证书应至少包括以下信息： a) 标题，如“校准证书”或“校准报告”； b) 实验室名称和地址；c) 进行校准的地点（如果不在实验室内进行校准）； d) 证书或者报告的唯一性标识（如证书编号），每页及总页数的标识； e) 送校单位的名称和地址；f) 被校仪器的描述和明确标识（如型号、产品编号等）； g) 校准日期；h) 如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对抽样程序进行说明； i) 校准依据的技术规范的标识，包括名称和代号； j) 校准所用测量标准的溯源性及有效性说明； k) 校准环境的描述；l) 校准结果及其测量不确定度的说明；m) 校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识，以及签发日期； n) 校准结果仅对被校对象有效的声明；o) 未经实验室书面批准，不得部分复制校准证书或校准报告的声明。

9 复校时间间隔测温仪的校准周期建议为1年。

附录A黑体空腔式钢水连续测温仪校准记录格式委托单位/地址： 证书编号： 仪器名称： 制造厂商： 型号规格： 出厂编号：环境温度： ℃ 相对湿度： % 校准日期： 校准地点： 校准依据：测量标准名称和编号：A．1外观及工作正常性检查： 。

A．2示值误差校 （℃） 温度设定点测量 次数 标准热电偶示值 测温仪 示值标准热电偶示值 测温仪 示值标准热电偶示值 测温仪 示值1 2平均值 示值 误差A．3重复性A．5开关量输出误差 （Ω） 闭合时电阻 开路时电阻A．6温度变化影响量 （℃）加热带温度 测温仪示值40℃60℃80℃温度变化影响量校准人员： 复核人员：附录B校准证书（内页）格式校准环境条件：温 度： ℃相对湿度： %校 准 结 果B.1 外观检查：B.2 示值误差：测量温度 1400℃ 1500℃ 1600℃ 示值误差B.3 重复性：B.4 模拟量输出设定误差：输入电流 4 mA 8 mA 12 mA 16 mA 20 mA 模拟量输出误差B.5开关量输出误差闭合时电阻 开路时电阻Ω ΩB.6温度变化影响量加热带温度 测温仪示值（℃）40℃60℃80℃温度变化影响量（℃）测量不确定评定:。