基于JJF 1030—2023規(guī)范對ZCTB校準(zhǔn)恒溫槽的校準(zhǔn)技術(shù)探討

本文依據(jù)JJF 1030—2023《溫度校準(zhǔn)用恒溫槽技術(shù)性能測試規(guī)范》，詳細(xì)闡述了ZCTB校準(zhǔn)恒溫槽的校準(zhǔn)技術(shù)。通過對校準(zhǔn)環(huán)境條件、測量用標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備的選擇，以及校準(zhǔn)測試項(xiàng)目和測試方法的分析，確保ZCTB校準(zhǔn)恒溫槽的溫度性能指標(biāo)符合規(guī)范要求，為溫度計(jì)量校準(zhǔn)工作提供準(zhǔn)確可靠的技術(shù)支持。

一、引言

恒溫槽作為一種常用的溫度校準(zhǔn)設(shè)備，在溫度計(jì)量領(lǐng)域具有重要的作用。ZCTB校準(zhǔn)恒溫槽的性能準(zhǔn)確與否直接影響到溫度校準(zhǔn)的結(jié)果。JJF 1030—2023規(guī)范為溫度校準(zhǔn)用恒溫槽的技術(shù)性能測試提供了明確的方法和要求，遵循該規(guī)范對ZCTB校準(zhǔn)恒溫槽進(jìn)行校準(zhǔn)，能夠保證校準(zhǔn)結(jié)果的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可靠性。

二、校準(zhǔn)環(huán)境條件

（一）環(huán)境溫度

根據(jù)JJF 1030—2023規(guī)范，校準(zhǔn)環(huán)境溫度應(yīng)控制在15℃～35℃范圍內(nèi)，或者滿足ZCTB校準(zhǔn)恒溫槽產(chǎn)品使用說明書中的要求。這是因?yàn)榄h(huán)境溫度的波動(dòng)可能會對恒溫槽內(nèi)部的溫度穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（二）環(huán)境相對濕度

環(huán)境相對濕度應(yīng)控制在35%～85%之間，或者滿足產(chǎn)品使用說明書中的要求。濕度過高可能會導(dǎo)致設(shè)備受潮，影響電氣性能；濕度過低則可能產(chǎn)生靜電，對設(shè)備造成損害。

（三）其他要求

環(huán)境條件還應(yīng)滿足電測儀器設(shè)備的其他使用要求，例如避免強(qiáng)電磁干擾、通風(fēng)良好等，以確保測量設(shè)備的正常運(yùn)行。

三、測量用標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備

（一）標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)（石英套管）

選用準(zhǔn)確度等級為二等標(biāo)準(zhǔn)，測量范圍為 -80℃～300℃的標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)2支。標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)具有較高的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，是溫度測量的重要標(biāo)準(zhǔn)器具，用于精確測量恒溫槽內(nèi)的溫度。

（二）電測設(shè)備

電測設(shè)備的準(zhǔn)確度應(yīng)達(dá)到0.01級，測量范圍應(yīng)與鉑電阻溫度計(jì)相適應(yīng)，分辨力不低于1mK?？梢允褂脻M足要求的其他電測設(shè)備。電測設(shè)備用于測量標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的電阻值，通過換算得到溫度值。

（三）低熱電勢轉(zhuǎn)換開關(guān)

雜散電勢應(yīng)小于0.4μV，用于切換不同的測量通道，減少測量誤差。

（四）電子秒表

1h66允許誤差不超過±0.10s，用于測量時(shí)間，在測試升溫速率和降溫速率等項(xiàng)目時(shí)使用。

四、校準(zhǔn)測試項(xiàng)目

（一）溫度均勻性

包括水平溫差和66溫差。水平溫差反映了恒溫槽內(nèi)同一水平面上不同位置的溫度差異，11溫差則體現(xiàn)了恒溫槽內(nèi)整體溫度的均勻程度。良好的溫度均勻性是恒溫槽性能的重要指標(biāo)之一。

（二）溫度波動(dòng)性

指恒溫槽在穩(wěn)定狀態(tài)下，溫度隨時(shí)間的變化情況。溫度波動(dòng)性越小，說明恒溫槽的溫度穩(wěn)定性越好。

（三）升溫速率偏差

對于具有升溫速率控制功能的恒溫槽，需要測試其升溫速率偏差。升溫速率偏差是指實(shí)際升溫速率與設(shè)定升溫速率之間的差值，反映了恒溫槽升溫過程的準(zhǔn)確性。

（四）降溫速率偏差

同理，降溫速率偏差是指實(shí)際降溫速率與設(shè)定降溫速率之間的差值，用于評估恒溫槽降溫過程的性能。對于沒有升（降）溫速率控制功能的恒溫槽，不進(jìn)行此項(xiàng)測試。

五、校準(zhǔn)測試方法

（一）測試前的準(zhǔn)備

測試前必須先開啟電測設(shè)備電源進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間至少20min或滿足電測設(shè)備使用說明書的相應(yīng)要求。預(yù)熱可以使電測設(shè)備達(dá)到穩(wěn)定的工作狀態(tài)，減少測量誤差。

（二）溫度均勻性測試

將2支標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)放置在恒溫槽內(nèi)不同位置，按照規(guī)定的時(shí)間間隔記錄溫度值，計(jì)算水平溫差和66溫差。

（三）溫度波動(dòng)性測試

在恒溫槽達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，連續(xù)記錄一段時(shí)間內(nèi)的溫度值，分析溫度的波動(dòng)情況。

（四）升溫速率偏差測試

設(shè)定恒溫槽的升溫速率，使用電子秒表記錄時(shí)間，同時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)測量溫度變化，計(jì)算實(shí)際升溫速率與設(shè)定升溫速率的差值。

（五）降溫速率偏差測試

設(shè)定恒溫槽的降溫速率，按照與升溫速率偏差測試類似的方法進(jìn)行測量和計(jì)算。

六、結(jié)論

依據(jù)JJF 1030—2023規(guī)范對ZCTB校準(zhǔn)恒溫槽進(jìn)行校準(zhǔn)，能夠全面、準(zhǔn)確地評估其溫度性能指標(biāo)。通過嚴(yán)格控制校準(zhǔn)環(huán)境條件，合理選擇測量用標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備，按照規(guī)范的測試項(xiàng)目和測試方法進(jìn)行校準(zhǔn)，可以確保ZCTB校準(zhǔn)恒溫槽的溫度性能符合要求，為溫度計(jì)量校準(zhǔn)工作提供可靠的技術(shù)保障。同時(shí)，定期的校準(zhǔn)和維護(hù)也有助于延長恒溫槽的使用壽命，提高其使用效率。在實(shí)際校準(zhǔn)工作中，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范操作，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高校準(zhǔn)技術(shù)水平。