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計量論壇

標(biāo)題: 《表層水溫表檢定規(guī)程》征求意見稿 [打印本頁]

作者: 醬里個醬 時間: 2019-1-12 16:27
標(biāo)題: 《表層水溫表檢定規(guī)程》征求意見稿
《表層水溫表檢定規(guī)程》征求意見稿

起草人聯(lián)系方式：趙秀玲；

國家海洋局東海標(biāo)準(zhǔn)計量中心（國家海洋計量站上海分站）；

電話/傳真：18918396251；

地址：廣州市黃埔區(qū)長洲街海洋路183號；

電子郵箱：zhaoxl@eastsea.gov.cn

一、任務(wù)來源
依據(jù)國家《2017年國家計量技術(shù)規(guī)范制定、修訂及宣貫計劃項目表》（質(zhì)檢量函[2017]25號），由國家海洋局東海標(biāo)準(zhǔn)計量中心負(fù)責(zé)修訂JJG289-2005《表層水溫表》檢定規(guī)程，國家海洋標(biāo)準(zhǔn)計量中心和南海標(biāo)準(zhǔn)計量中心為參與單位，歸口單位為全國海洋專用計量器具計量技術(shù)委員會。
二、調(diào)研情況
為了了解表層水溫表目前生產(chǎn)、使用以及計量檢定過程中的基本情況和存在問題，為規(guī)程的修定提供有效依據(jù)，確保規(guī)程修定工作更加合理和具有可操作性,起草組對表層水溫表生產(chǎn)廠家（寧波溫度表廠、天津市第八玻璃廠、湖州唯立儀表廠）、使用單位（國家海洋局煙臺海洋環(huán)境監(jiān)測站、國家海洋局寧波海洋環(huán)境監(jiān)測中心站）以及計量檢定單位（國家海洋局北海標(biāo)準(zhǔn)計量中心、國家海洋局南海標(biāo)準(zhǔn)計量中心）開展了實地調(diào)研。
調(diào)研結(jié)果充分證明了該標(biāo)準(zhǔn)的修定是十分及時和必要的。首先生產(chǎn)廠家和使用單位普遍反映表層水溫表用于測量表層海水溫度，因儲水筒外殼中水的熱容量而保持溫度表提出水面后，溫度示值不致很快地變化，是非常適宜的測量表層海水溫度的儀器。其次表層水溫表作為一種玻璃液體溫度表，它由人工觀測，便于操作，且與電子設(shè)備相比，穩(wěn)定性更好。
在此基礎(chǔ)上被調(diào)研單位也對修定內(nèi)容提出中肯的建議。首先原檢定規(guī)程中計量標(biāo)準(zhǔn)器部分的內(nèi)容已經(jīng)完全不能適應(yīng)新的檢定精度要求，需要進行修訂。其次目前表層水溫表檢定時讀數(shù)采用放大裝置等現(xiàn)代化手段，基本不存在因人為觀測不清楚導(dǎo)致的誤差，建議對原有讀數(shù)方式進行修訂簡化。此外建議修訂單位充分考慮溫度表讀數(shù)時在配套設(shè)備中的浸入方式，增加不按規(guī)定使用時的修正方法。
起草組在綜合多年以來對大量表層水溫表使用及檢定方法的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，借鑒實地調(diào)研的結(jié)果，進一步對修訂方案進行了完善和補充。
三、規(guī)程修訂的目的和意義
目前，海洋調(diào)查、監(jiān)測、觀測部門普遍使用表層水溫表來測量海水表層溫度，量傳需求較大，JJG289-2005《表層水溫表》檢定規(guī)程自2005年實施以來，對于保障表層水溫表的量值溯源，測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠起到了很好的技術(shù)支撐作用。
但是，隨著科學(xué)技術(shù)進步和儀器設(shè)備的迅猛發(fā)展，以及JJG130-2011《工作用玻璃液體溫度計》、JJG161-2010《標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計》等相關(guān)檢定規(guī)程的修訂，JJG289-2005《表層水溫表》檢定規(guī)程所采用的計量標(biāo)準(zhǔn)器和檢定方式，已經(jīng)不符合量傳要求，不能滿足實際檢定工作的需求，亟需根據(jù)計量裝備發(fā)展提高檢定設(shè)備精度和檢定方式的轉(zhuǎn)變，根據(jù)最新的檢定技術(shù)手段對檢定方法進行補充和完善，減少誤差，提高效率，滿足國內(nèi)表層水溫表的檢定工作需求。
為保證海洋調(diào)查、監(jiān)測、觀測工作基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠，為提高海洋防災(zāi)減災(zāi)能力和水平，為促進和保障海洋經(jīng)濟又好又快發(fā)展，對現(xiàn)行表層水溫表檢定規(guī)程的修訂工作顯得尤為迫切和重要。
四、規(guī)程的構(gòu)成及修訂依據(jù)
規(guī)程由引言、范圍、引用文件、術(shù)語和計量單位、概述、計量性能要求、通用技術(shù)要求、計量器具控制等8個部分組成，如下：
——0 引言
——1 范圍
——2 引用文件
——3 術(shù)語和計量單位
3.1 術(shù)語
3.1 計量單位
——4 概述
——5 計量性能要求
——6 通用技術(shù)要求
——7 計量器具控制
7.1 檢定條件
7.2 檢定項目
7.3 檢定方法
7.4 檢定結(jié)果的處理
7.5 檢定周期
——附錄A檢定記錄表參考格式
——附錄B檢定證書/檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁信息參考格式
依據(jù)JJF 1002-2010《國家計量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》，結(jié)合表層水溫表的發(fā)展和使用現(xiàn)狀進行編制。主要參考以下依據(jù)進行規(guī)程修訂：
JJG130-2011 工作用玻璃液體溫度計
JJG161-2010標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計
JJF1030-2010恒溫槽技術(shù)性能測試規(guī)范
HY/T 017-1992表層水溫表產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
JJF1094-2002 測量儀器特性評定
JJF 1059.1-2012測量不確定度評定與表示

五、與“國際建議”、“國際文件”、“國際標(biāo)準(zhǔn)”、“國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)”等兼容情況
關(guān)于表層水溫表的檢定方法，未查詢到相關(guān)的“國際建議”、“國際文件”和“國際標(biāo)準(zhǔn)”。
檢定方法與目前國內(nèi)工作用玻璃液體溫度計的檢定規(guī)程相適應(yīng)。
六、規(guī)程修訂內(nèi)容說明
本規(guī)程以JJG289-2005《表層水溫表》檢定規(guī)程的部分相關(guān)內(nèi)容為基礎(chǔ)，結(jié)合儀器使用情況調(diào)研、量值傳遞工作調(diào)研以及日常檢定工作的經(jīng)驗積累，充分考慮儀器的工作原理，使用環(huán)境，檢定需求，同時兼顧方法的科學(xué)性，權(quán)威性和實用性原則，確定規(guī)程內(nèi)容說明為以下幾項：
1.關(guān)于范圍的說明
本規(guī)程適用于表層水溫表的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。
2.關(guān)于引用文件的說明
增加了引用文件。依據(jù)JJF 1002-2010《國家計量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》規(guī)定，引用文件是規(guī)程中必不可少的文件，如不引用，規(guī)程則無法實施。規(guī)程中，引用了JJG130-2011 《工作用玻璃液體溫度計》檢定規(guī)程中術(shù)語、計量標(biāo)準(zhǔn)器和不按規(guī)定條件使用的示值修正方法等內(nèi)容。
3.關(guān)于術(shù)語和計量單位
增加了全浸式溫度計、露出液柱兩個術(shù)語，增加了溫度計量單位。
4.關(guān)于概述的說明
重點描述了表層水溫表的特殊結(jié)構(gòu)和工作原理，對外殼和溫度表的尺寸和標(biāo)記給出了明確要求。
5.關(guān)于計量性能要求的說明
根據(jù)HY/T 017-1992 表層水溫表產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，給出了表層水溫表檢定技術(shù)指標(biāo)，與原規(guī)程相比，未做更改。詳見表1。
表1 計量性能要求
檢定類別示值誤差相鄰兩檢定點修正值之差（10℃區(qū)間）
首次檢定 ±0.3℃ ≤0.3℃
后續(xù)檢定 ±0.4℃ ≤0.3℃

6.關(guān)于通用技術(shù)要求的說明
給出了外觀、安全性、尺寸和標(biāo)記的檢查要求。與原規(guī)程相比，未做更改。
7.關(guān)于計量器具控制的說明
7.1 檢定條件
檢定條件包括檢定用標(biāo)準(zhǔn)器、配套設(shè)備和檢定環(huán)境條件。為了使檢定結(jié)果具有盡可能小的不確定度，需要建立一種較優(yōu)越的環(huán)境條件，降低環(huán)境因素對標(biāo)準(zhǔn)器及被檢儀器帶來的附加誤差，需要配備符合量值傳遞要求的標(biāo)準(zhǔn)器其及配套設(shè)備。本規(guī)程是按上述原則確定檢定條件的。
7.1.1 檢定設(shè)備
按照J(rèn)JF1094-2002 《測量儀器特性評定》的要求，示值誤差的不確定度U95與被評定儀器的最大允許誤差的絕對值MPEV之比應(yīng)滿足小于或等于1:3的關(guān)系，根據(jù)表層水溫表計量性能要求，確定了檢定所需要的檢定設(shè)備。
檢定所使用的標(biāo)準(zhǔn)器為二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計或標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字溫度計，配套設(shè)備為測溫電橋、恒溫槽、水三相點瓶、讀數(shù)裝置和鋼直尺，溫度的量值溯源和傳遞框圖見附錄A。
檢定原理如下：在恒溫槽內(nèi)放置感溫介質(zhì)，通過控制系統(tǒng)對恒溫槽內(nèi)溫度進行控制，控溫范圍為（0～+50）℃，根據(jù)需要設(shè)置相應(yīng)的溫度檢定點。當(dāng)溫度穩(wěn)定時，利用溫度標(biāo)準(zhǔn)器獲得恒溫槽內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)溫度值，讀取被檢溫度表的測量值，通過計算被檢溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度之差即可得出溫度示值誤差。
原規(guī)程中，標(biāo)準(zhǔn)器和主要配套設(shè)備為二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計和水槽，見2。在本規(guī)程修訂時，由于《一等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計》檢定規(guī)程和《二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計》檢定規(guī)程合并成《標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計》檢定規(guī)程，標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計的準(zhǔn)確度降低，不再滿足JJF1094-2002 《測量儀器特性評定》中量值傳遞的比例要求，參考JJG130-2011《工作用玻璃液體溫度計》檢定規(guī)程中標(biāo)準(zhǔn)器的要求，對表層水溫表檢定所使用的標(biāo)準(zhǔn)器和主要配套設(shè)備重新進行了規(guī)定，用精度更高的二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字溫度計取代了二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度表，優(yōu)于原規(guī)程，同時稍微降低了恒溫槽技術(shù)性能指標(biāo)，使之更具普適性，節(jié)約檢定成本。修訂后的技術(shù)指標(biāo)見表3。
表2原規(guī)程檢定設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)
設(shè)備名稱測量范圍技術(shù)指標(biāo)
二等標(biāo)準(zhǔn)玻璃水銀溫度計（0～+50)℃ 分辨力：0.01℃
最大允許誤差:±0.15℃
水槽 (-30～+80)℃ 溫場均勻度：±0.02℃
溫場波動度: ±0.01℃/10min
表3修訂后檢定設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)
設(shè)備名稱測量范圍技術(shù)指標(biāo)
二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計及配套電測設(shè)備（0~419.527）℃ 電測設(shè)備最小分辨率相當(dāng)于0.001℃，引用修正值后的相對誤差應(yīng)不大于3×10-5
標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字溫度計 (-30～+50)℃ 分辨力：0.01℃
最大允許誤差：±0.05℃
恒溫槽 (-30～+50)℃ 溫場均勻度：±0.02℃
溫場波動度: ±0.04℃/10min
利用表3中所列的檢定設(shè)備，對表層水溫表進行檢定，并對檢定結(jié)果進行了不確定度評定，見表4。
表4表層水溫表檢定不確定度
被檢儀器最大允許誤差檢定所使用的計量器具檢定結(jié)果的不確定度（k=2）
溫度表 ±0.4℃ 按照表3所列溫度：U=0.1℃
從表4中可以看出船舶氣象儀溫度傳感器檢定結(jié)果的不確定度U與被檢溫度傳感器最大允許誤差的絕對值之比滿足1:3的關(guān)系。因此，修訂后的表層水溫表檢定所使用的主要計量器具及配套設(shè)備是符合目前實際情況的，是可行的。
7.1.2 環(huán)境條件
環(huán)境條件主要根據(jù)計量標(biāo)準(zhǔn)器具要求的環(huán)境條件和表層水溫表正常使用的環(huán)境條件確定，由于表層水溫表正常使用的環(huán)境條件范圍比計量標(biāo)準(zhǔn)器的使用環(huán)境條件寬泛得多，所以主要考慮計量標(biāo)準(zhǔn)器的使用環(huán)境條件，同時參考JJG130-2011《工作用玻璃液體溫度計》檢定規(guī)程的環(huán)境條件，確定本規(guī)程的環(huán)境條件，具體情況見表5：
表5環(huán)境條件修訂前后對照表
檢定要素修訂前要求修訂后要求修訂依據(jù)
溫度溫度：（20±10）℃
相對濕度：≤80% 溫度：（15～35）℃
相對濕度：≤80% JJG130-2011

7.2 檢定項目
檢定項目與原規(guī)程相比，未做更改，見表5。
表6檢定項目一覽表
序號檢定項目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查
1 外觀、安全性 + + -
2 尺寸和標(biāo)記 + - -
3 示值誤差 + + -
注：
1.“+”表示應(yīng)檢項目，“-”表示可不檢項目。
2.經(jīng)安裝及維修后對船舶氣象儀的計量性能有重大影響時，其后續(xù)檢定須按照首次檢定項目進行。

7.3 檢定方法
7.3.1安裝要求
原規(guī)程中要求全浸檢定，但是根據(jù)修訂后的JJG130-2011《工作用玻璃液體溫度計》檢定規(guī)程中全浸式溫度計的定義，“在實際使用時，全浸式溫度計的感溫液柱上端面可露出被測介質(zhì)表面10mm以內(nèi)，以便于讀取示值”，所以增加了被檢溫度表露出液柱高度應(yīng)不超過10mm的規(guī)定，更加符合工作實際。
7.3.2讀數(shù)要求
原規(guī)程中未對讀數(shù)的時間間隔做出規(guī)定，根據(jù)修訂后的JJG130-2011《工作用玻璃液體溫度計》的讀數(shù)要求，“讀數(shù)要迅速、準(zhǔn)確、時間間隔要均勻”，所以補充讀數(shù)時間要求，規(guī)范讀數(shù)行為。
原規(guī)程中要求由2人分別按正、反順序各讀一個循環(huán)，是為了消除人為造成的讀數(shù)誤差，但是隨著讀數(shù)裝置的發(fā)展和普遍應(yīng)用，通過現(xiàn)代化的讀數(shù)裝置讀數(shù)，人為造成的誤差已經(jīng)可以忽略不計，同時參考JJG130-2011《工作用玻璃液體溫度計》的讀數(shù)要求，修改為“先讀標(biāo)準(zhǔn)溫度計示值，再依次讀取溫度表示值，分別按正、反順序各讀一次”，將2人減少為1人，將4次讀數(shù)減少為2次讀數(shù)，減少了不必要的檢定工作量，提高工作效率。
7.3.3使用要求
原規(guī)程中標(biāo)準(zhǔn)器是二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計，修訂后的標(biāo)準(zhǔn)器是二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻使用要求，相應(yīng)增加“標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計在每次使用完后，應(yīng)在凍制好的水三相點瓶中使用同一電測設(shè)備測量水三相點示值，以新測得的水三相點示值，計算實際溫度”的內(nèi)容，保證鉑電阻溫度計的正確使用，進而確保標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。
7.3.4修正要求
由于表層水溫表實際檢定工作中可能出現(xiàn)露出液柱超過10mm的情況，為了保證被測溫度表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，增加了“溫度表不在規(guī)定條件下檢定（即露出液柱超過10mm）時，按照J(rèn)JG130-2011附錄H的修正公式進行示值修正”的內(nèi)容，明確修正要求，統(tǒng)一修正方法。
7.3.5表格要求
由于檢定方法進行了修訂，原規(guī)程的表格已不符合記錄要求，為了符合實際檢定情況，對檢定表格和證書格式重新進行了設(shè)計，修訂后的檢定表格和證書格式更加符合實際工作要求。
7.4檢定周期
由于表層水溫表精度要求不高，性能相對穩(wěn)定，結(jié)合實際檢定情況，建議檢定周期一般不超過3年。

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