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GB/T 36014.2-2020 工业过程控制装置 辐射温度计 第2部分:辐射温度计技术参数的确定『GB/T20002.4—2015,定义3.15
若无其他规定,下列试验条件适用于所有测量: a)试验室环境温度范围:18℃28℃; ) 对于某一具体类型的温度计,采用由制造商给出的环境条件(例如:湿度范围、单位时间环境温 度的最大变化量)和测量条件(例如:测量距离、辐射区直径、响应时间); 温度计按制造商的说明连接到电源; d 预热时间按制造商的规定; e) 如适用,执行内部标准检查(初始自检); f 如适用,发射率设定为1; 参比温度源的辐射区直径应尽量大,并始终大于温度计的视场(目标区域)直径; h 进行所有试验时,参比温度源的设定温度应显著不同于环境温度和温度计内部温度。 注:参比温度源是一个在温度计光谱范围内已知辐射温度的辐射源。它通常是由温度已知的空腔辐射体形成的黑 体源。本部分中简称“参比源”。
若无其他规定,下列试验条件适用于所有测量: a)试验室环境温度范围:18℃28℃; ) 对于某一具体类型的温度计,采用由制造商给出的环境条件(例如:湿度范围、单位时间环境温 度的最大变化量)和测量条件(例如:测量距离、辐射区直径、响应时间); 温度计按制造商的说明连接到电源; d 预热时间按制造商的规定; e) 如适用,执行内部标准检查(初始自检); f 如适用,发射率设定为1; 参比温度源的辐射区直径应尽量大,并始终大于温度计的视场(目标区域)直径; h 进行所有试验时,参比温度源的设定温度应显著不同于环境温度和温度计内部温度。 注:参比温度源是一个在温度计光谱范围内已知辐射温度的辐射源。它通常是由温度已知的空腔辐射体形成的黑 体源。本部分中简称“参比源”。
本试验旨在确定测量温度范围。在此温度范围,测量不确定度保持在规定的限值内。 测量温度范围(5.1)、测量不确定度(5.2)和噪声等效温差(5.3)是用以表征温度计的最重要的参数 这三个参数彼此关联,通常噪声等效温差在测量温度范围下限值时更大,此时不确定度也更大。这种关 系如表A.1和附录A的公式所示。 注:有时,还可以另外确定一个更宽的“指示温度范围”。在此范围内,温度计能指示温度,但不保证示值符合技术 要求。
.2.1按5.2.2的方法确定测量温度范围DB15T 353.8-2020 建筑消防设施检验规程 第8部分:防排烟系统.pdf,选取指定测量温度范围的上、下限值作为试验点。 .2.2 指示温度范围按以下步骤确定: a 温度计对准参比源辐射区域的中心; b) 在制造商给出的指示温度范围的最低及最高温度值附近,逐步调整并稳定参比源的温度,确定 出温度计可指示的最低和最高温度; 指示温度范围由这两个温度值给出
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5.2.2.1温度计对准参比源辐射区域的中心。 5.2.2.2将参比源的温度依次稳定在至少3个温度点,包括测量温度范围(见5.2.2.5的注1)的上限、下 限值及中间温度点(见5.2.2.5的注1)。 5.2.2.3记录参比源的温度与温度计指示的温度。计算并记录它们的差值。 5.2.2.4对每个校准温度点分别进行3次试验,计算并记录每个校准温度点的平均温度差值。 5.2.2.55.2.2.4计算出的每个校准温度点平均温度差值的绝对值加上参比源的温度不确定度即为温 度计在该点的测量不确定度, 注1:校准温度点的数量取决于具体温度计的要求及应用 注2:对于具有多个测量温度范围的温度计,对每个测量范围单独进行校准。 由于观察次数有限,不应从这项基本试验中作出过度推论(即不能给出置信水平)。 为了使用该方法来验证测量温度范围及测量不确定度是否与制造商提供的参数相符,参比源的温 度不确定度应远小于温度计的不确定度
5.3噪声等效温差(NETD
表的噪声等效温差与仪表温度或环境温度有关,对这类仪表还需给出仪表温度或环境温度。对于低成 本仪表,噪声等效温差可能受仪表分辨力的限制。 噪声等效温差通常在测量温度范围下限温度时为最大。使用电子测量设备时,应注意其带宽,或对 带宽作相应设置。尤其是温度计的带宽不应受外部测量设备带宽的限制。与其他计量参数不同,噪声 等效温差的置信水平为68.3%(标准不确定度k=1)
5.3.2.1温度计对准参比源辐射区域的中心。 5.3.2.2参比源的温度稳定在测量温度范围内的某一温度,使预期的最大噪声幅值不超过测量温度范 围的限值。 5.3.2.3总测量时间不应小于温度计设定响应时间的100倍,并得到至少100个测量值。 5.3.2.4温度计的噪声等效温差以测量值的标准偏差来表示,并与参比源温度和设定响应时间一同 给出。 参比源和附加测量设备的温度稳定性引入的噪声应远小于温度计的噪声。 根据5.3.1,噪声等效温差在整个测量温度范围内是变化的。因此,考虑到完整性,噪声等效温差宜 先取至少两个温度点进行确定,其中一个为测量温度的下限值
参比源和附加测量设备的温度稳定性引入的噪声应远小于温度计的噪声。 根据5.3.1,噪声等效温差在整个测量温度范围内是变化的。因此,考虑到完整性,噪声等 先取至少两个温度点进行确定,其中一个为测量温度的下限值
其他规定,测量距离或测量距离范围按技术要求的规定。不需要进行试验。 度计校准时,在参比源面积不变的情况下,由于仪表辐射源尺寸效应的影响,距离不同,得到的结果也不同
注:温度计校准时,在参比源面积不变的情况下,由于仪表辐射源尺寸效应的影响,距离不同,得到的结
5.5视场(且标大小)
视场大小取决于温度计内部的光学元件。由于视场没有明确的边界,因此有必要给出信号衰减
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总积分示值(半球示值或无穷大源的示值)一定比例的视场直径。该比例值应不小于90%,典型值为 90%、95%和99%。 对于某些温度计,尤其是高温温度计,很难确定视场与半球值的关系。这种情况下,可以给出给定 视场与较大辐射源(例如,两倍于视场面积)的关系。 由于视场值与测量距离有关,因此除了比例值,还有必要给出测量距离。 被测辐射(输入参数)与温度(输出参数)之间的传递函数是非线性的。作为示例,附录A中给出了 当温度计的辐射交换产生1%的变化时,指示温度的相应变化。因此,视场可用测得辐射的相对比例来 定义,或者对于只能直接读取温度的仪表,有必要规定给定温度下测得温度相对于总积分示值(半球示 值或无穷大源的示值)的变化,用摄氏度(℃)表示,此时应至少给出在温度范围上限值、下限值和中间值 时的这些值。 完整的视场信息可以用图来表示(见图1),图中给出信号或温度与辐射源尺寸的关系(辐射源尺寸 效应)
图1温度计A和B的相对信号[相对于直径100mm的光阑(源尺寸)的信号]与源直径的关系
图1申温度计A和B的视场直径(目标直径)为1.8mm。A对应于最天测量信号的95%,B则对 应于最大测量信号的90%。图1给出了测量信号随源直径的变化。为了达到最大测量信号的98%,A 需要4.5mm的源直径,B需要13mm的源直径。该示例的最大测量信号是在源(光阑)直径为100mm 时确定的,并视为100%半球示值。 下述试验方法用于确定信号下降到半球示值的99%时或相当于给定源光阑直径的信号的99%时 的视场直径。该方法也可相应地用于确定对应95%或90%半球示值或给定源光阑直径的信号时的温 度计视场。
5.5.2.1温度计置于规定的测量距离并对准参比源辐射区域的中心。将可变光阑放置在参比源开口前 并与之同轴。温度计通过光阑平面瞄准,光阑直径设置为不小于两倍温度计视场,此时参比源的最小开 口应足够大,不会遮挡温度计的光路(即制造商规定的公称视场)。 5.5.2.2参比源的温度稳定在接近温度计测量温度范围上限值处。 5.5.2.3将光阑直径调整到略小于(不超过10%)预定视场。 5.5.2.4 水平及垂直调整温度计的位置,在瞄准线始终垂直于光阑的情况下进行对焦,直到获得最大 输出。
.2.1温度计置于规定的测量距离并对准参比源辐射区域的中心。将可变光阑放置在参比源开口 与之同轴。温度计通过光阑平面瞄准,光阑直径设置为不小于两倍温度计视场,此时参比源的最小 应足够大,不会遮挡温度计的光路(即制造商规定的公称视场)。 2.2参比源的温度稳定在接近温度计测量温度范围上限值处
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5.5.2.5调节光阑直到温度计的指示温度不再升高,但光阑直径仍小于参比源开口。此时视场定义为 半球示值的99%对应的光阑直径。若超出光阑最大可调直径后温度计的指示温度仍不能恒定,则视场 定义为使温度源不会遮挡温度计光路的最大光阑直径。 5.5.2.6减小光阑直径,直到温度计测得的辐射减少初始信号的1%,或指示温度减少附录A中所列 的值。 5.5.2.7当温度计接收的辐射功率或指示的温度减小到5.5.2.6的规定值时,光阑的开口直径即为所选 测量距离处的视场值。 参比源辐射区域内的辐射温度应稳定、均匀(即改变辐射区域面积时,源温度和发射率不应改变,或 应对改变做出修正)。 光阑应保持在足够低的温度,使其热辐射不对输出信号产生较大影响。多数情况下,若光阑接近室 温,且参比源温度不小于200℃时,该误差很小
数的定义,其为测量距离与视场直径之比,无需试
5.7辐射源尺寸效应(SSE)
为了描述辐射源尺寸效应,应说明改变被观察源辐射面积时,温度计的辐射亮度或温度读数的变 化。完整的信息可用信号或温度读数与辐射源直径的关系图来表示(见图1) 为了简化辐射源尺寸效应的表述,并使其更具可比性,应尽可能采用下列测量条件:给定的测量距 离、被测温度及环境温度、观察目标面积为公称视场面积和2倍(或2倍以上)公称视场面积。对于2倍 以上公称视场面积的情况,应说明观察目标的面积, 辐射源尺寸效应可定义为测得辐射的相对变化,对于仅显示温度的仪表,也可定义为给定温度下, 改变被观察目标面积时测得温度的绝对变化。后一种定义与源温度有关,因此需要给出测量温度范围 的上、下限值及中间值时的辐射源尺寸效应。 下列试验方法用于确定目标面积从公称视场增大到两倍视场时的辐射源尺寸效应。测量距离、被 测温度和源周围温度应同辐射源尺寸效应一同给出
5.7.2.1温度计置于规定的测量距离并对准参比源辐射区域的中心。将可变光阑放置在参比源开口前 并与之同轴。温度计通过光阑平面瞄准,光阑直径设为不小于两倍温度计视场,此时参比源的最小开口 应足够大,不能阻挡温度计的光路(即制造商规定的公称视场) 5.7.2.2参比源的温度稳定在接近温度计测量温度范围上限值处。 5.7.2.3将光阑直径调整到略小于(不超过10%)预定视场直径。 5.7.2.4水平及垂直调整温度计的位置,在瞄准线始终垂直于光阑的情况下进行对焦,以获得最大 输出。 5.7.2.5 光阑开至制造商规定的公称视场直径,记录温度计的辐射信号或指示温度。 5.7.2.6 增大光阑面积至两倍温度计公称视场面积。记录温度计的辐射信号或指示温度。 5.7.2.7 改变光阑大小时,记录辐射读数的相对变化或温度读数的绝对变化,即温度计的辐射源尺寸 效应。 5.7.2.8 对于仅显示温度的温度计,将参比源温度稳定在温度范围中值附近和下限值附近,重复本
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试验。 参比源辐射区域内的辐射温度应稳定、均匀(即改变辐射区域面积时,源温度和发射率不应改变,或 应对改变做出修正)。 光阑应保持在足够低的温度,便其热辐射不对输出信号产生较天影响。多数情况下,若光阑接近室 温,且参比源温度不小于200℃时,该误差很小,
发射率设定的范围和分辨力由制造商给出。获取内部发射率修正程序的信息需要联系制造商。 率设定的试验方法不在本部分的范围内
确定光谱范围的试验方法不在本部分的范围内。 光谱范围以um或nm为单位。光谱响应度达到响应度峰值的50%的波长上、下限值区间即为光 谱范围。或者,给出平均波长及响应度达到峰值的50%时的全波长宽度[半高宽(FWHM)]。 对于某些温度计,尤其是窄带或光谱辐射温度计,宜给出光谱响应度远低于响应度峰值的50%(例 如10%)时的波长作为上、下限值。此时需说明确定波长上、下限的条件
仪表内部温度影响或环境温度影响(温度参数)
度范围及湿度范围。若测量不确定度不适用于整个仪表工作温度范围或环境温度范围,则制造商应规 定一个温度参数,给出预热后在稳定的环境条件下,仪表温度或环境温度偏离给定参比温度时的附加测 量不确定度。此附加不确定度为仪表温度或环境温度偏离参比温度时,被测值不确定度的绝对或相对 变化量。
5.10.2.1温度计放入可调节温度的试验箱(例如环境试验箱)中进行试验,箱内温度为制造商规定的仪 表参比温度。对于不显示内部温度的仪表,应以环境温度(即环境试验箱的温度)作为仪表参比温度。 5.10.2.2温度计对准参比源辐射区域的中心。温度计和参比源之间不应有窗口。如果使用窗口,则应 修正窗口对温度计指示温度的影响。 5.10.2.3参比源的温度稳定在接近温度计测量温度范围下限值处。若使用其他温度,宜进行说明。 5.10.2.4 记录参比源温度和温度计的指示温度。计算并记录它们的差值, 5.10.2.5 温度计稳定在制造商规定的最低内部温度。 5.10.2.6 记录参比源温度和温度计的指示温度。计算并记录它们的差值 5.10.2.7 温度计稳定在制造商规定的最高内部温度。 5.10.2.8 记录参比源温度和温度计的指示温度。计算并记录它们的差值。 5.10.2.9 5.10.2.4、5.10.2.6和5.10.2.8得到的差值的绝对值加上参比源温度的不确定度即为温度计在 每个内部温度点上的测量不确定度。从这些不确定度可以推导出温度计的温度参数,即环境温度偏离 参比温度时,不确定度的绝对或相对变化量。 由于观察次数有限,不应从这项试验中作出过度推论(即不能给出置信水平)。 整个试验过程中应防止温度计(即光学元件上)发生冷凝
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为了使用该方法验证温度参数是否与制造商给出的参数相符,参比源的温度不确定度应远小于温 度计的不确定度。 每次改变环境试验箱温度后,都应留给温度计足够的热稳定时间。该稳定时间可能长于环境试验 箱的稳定时间,
5.11湿度影响(湿度参数)
若无其他规定,温度计的技术参数,例如测量不确定度,应适用于规定的测量距离及工作温度范围 和湿度范围。若在规定的测量距离内,测量不确定度不适用于整个工作湿度范围,则制造商应规定一个 湿度参数,给出湿度偏离给定参比湿度时的附加测量不确定度。 湿度偏离参比湿度导致温度测量产生附加不确定度。湿度参数根据给定环境温度下的相对湿度 给出实测温度值的附加不确定度。它表示湿度相对于参比湿度每变化一个百分数时,被测值不确定度 的绝对或相对变化量。 为了确定湿度参数,应明确包括大气化学性质和温度在内的大气条件。湿度参数的试验方法不在 本部分范围内
长期稳定性用摄氏度(℃)表示,时间周期为90d或1年, 长期稳定性取决于温度计的机械、电气及光学元件的稳定性、被测温度及置信水平
5.12.2.1温度计对准参比源辐射区域的中心。 5.12.2.2参比源的温度稳定在温度计的测量温度范围内的某一温度。 5.12.2.3总测量时间至少为温度计设定响应时间的10倍,并至少取得10个温度计测量示值。计算这 些测量值的算术平均值。 .12.2.4在三个月或一年的时间周期内,至少每个月按5.12.2.1~5.12.2.3的要求在相同参比源温度 下进行一次试验。试验间隔期间应关闭温度计。 制造商可接照基于其技术能力和经验而制定的程序进行加速试验, 5.12.2.5长期稳定性即为试验期间取得的温度读数平均值中最大值和最小值之差。 参比源的长期稳定性应显著优于温度计的长期稳定性。 试验时,参比源的设定温度不应使温度计指示其内部温度或环境温度。 整个试验期间,温度计应置于符合制造商规定的环境条件下。 由于观察次数有限,不应从这项基本试验中作出过度推论(即不能给出置信水平)
差米表示 短期稳定性与被测温度、置信水平 内部温度或环境温度有关。需给出这些参数
5.13.2.1温度计对准参比源辐射区域的中心。
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5.13.2.2参比源的温度稳定在温度计测量温度范围内的某一温度。 5.13.2.3总测量时间不少于3h,在测量时间内均匀分布至少10次测量。单次测量时间至少为温度计 设定响应时间的10倍,并至少取得10个温度计测量示值。在整个测量时间内不应关闭温度计。在测 量间隔期间可盖住温度计的镜头系统,以避免温度计受热。 5.13.2.4计算每次测量中温度计测得值的算术平均值。 5.13.2.5短期稳定性即为总测量时间内取得的温度读数平均值中最大值和最小值之差。也可表示为 该差值除以测量时间。短期稳定性若以正或负(十/一)的形式表示,则宜按该差值的一半来计算。 参比源的短期稳定性应显著优于温度计的短期稳定性。 试验时,参比源的设定温度不应使温度计指示其内部温度或环境温度。 整个试验期间,温度计应置于符合制造商规定的环境条件下
重复性与温度计的噪声等效温差密切相关,并在几分钟的时间内确定。其置信水平为噪声等效温 差置信水平的两倍。 被测温度和响应时间应与重复性一同给出。对于某些仪表,重复性与仪表温度或环境温度有关,还 应给出仪表温度或环境温度。对于低成本仪表,重复性可能受限于其分辨力。 在使用电子测量设备时,应注意其带宽,或相应设定其带宽。尤其是外接测量设备的带宽不应限制 温度计的带宽
5.14.2.1温度计对准参比源辐射区域的中心。 5.14.2.2参比源温度稳定在温度计测量温度范围内的某一温度。使预期的最大噪声幅值不超过测量 温度范围的限值。 5.14.2.3总测量时间不应少于3min,且持续不小于100倍温度计设定响应时间,并至少取得100个温 度计测量示值(见5.14.2.4)。 5.14.2.4根据测量值计算出标准偏差。重复性为温度计测量示值标准偏差的2倍。 如果温度计受到参比源热度的影响,应适当缩短总测量时间。 参比源和附加测量设备的温度稳定性引人的噪声应远低于温度计的噪声
任意两台仪表的示值差异不会超过该参数值的2倍。 互换性值未必与不确定度值相同。当一台仪表需要用另一台同型号仪表代替时,互换性值是产品 控制的一个关键参数
5.15.2.1确定互换性至少需要三台同型号仪表。 5.15.2.2将第一台温度计对准参比源辐射区域的中心。 5.15.2.3参比源温度稳定在温度计测量温度范围内的某一温度。 5.15.2.4总测量时间应不小于100倍温度计设定响应时间,并至少取得100个温度计测量示值
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5.15.2.5计算温度计测量示值的算术平均值。 5.15.2.6用其他(不少于两台)同型号温度计重复5.15.2.2~5.15.2.5的试验,参比源的温度保持第 次试验时的温度不变。
·.. .15.2.6用其他(不少于两台)同型号温度计重复5.15.2.2~5.15.2.5的试验,参比源的温度保持第 欠试验时的温度不变。 .15.2.7温度计测量示值算术平均值中最大值和最小值之差的二分之一即为互换性。 所有温度计进行试验时,环境条件应相同且稳定。 整个试验过程中,参比源温度的稳定性应显著优于温度计的互换性。 由于温度计数量有限,应特别注意不应从这项试验中作出过度推论(即不能给出置信水平)
所有温度计进行试验时,环境条件应相同且稳定。 整个试验过程中,参比源温度的稳定性应显著优于温度计的互换性。 由于温度计数量有限,应特别注意不应从这项试验中作出过度推论(即不能给出置信水平)
确定响应时间的上/下限温度值应分别位于测量温度范围的0%~25%和75%~100%范围内(见 图2)。 温度计的上升及下降时间(升温及降温阶跃的响应时间)可能不同,此时应予以说明
图2升温阶跃的响应时间
响应时间与温度计内部信号处理方式有关。说明响应时间时,应给出温度阶跌的大小(下限值和上 限值)、达到的百分数或温度限值, 下述试验方法给出的试验步骤,用于确定当温度计输入辐射功率发生阶跃变化(从环境温度辐射阶 跃变化到接近温度计测量温度范围上限值)时,温度计的输出信号达到全幅响应的90%所需要的时间。 也可将响应时间定为全幅响应的其他百分数,例如99%(见GB/T36014.1一2018的4.1.1.16.3)。此时 试验方法中的百分数也应作相应调整
5.16.2.1温度计对准参比源辐射区域的中心。 5.16.2.2参比源温度稳定在接近温度计测量温度范围上限值处。 5.16.2.3在温度计到参比源的瞄准路径上插入一个快门装置,使温度计的输出稳定在快门的辐射温度 上(环境温度)。 5.16.2.4触发数据采集系统,打开快门,测量并记录(例如使用记忆示波器)输入辐射功率发生满量程 价跌变化时,温度计随时间变化的响应信号, 5.16.2.5具有数字化处理功能的温度计,每次测得的响应时间可能不同,因此应重复测量足够次数(至 少5次),直到确定出响应时间的最大值。由于温度计可能会定期执行校准之类的程序,应注意响应时
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间试验只有在温度计处于温度测量工作模式下才能进行。 5.16.2.6响应时间(0%/90%)是温度计达到最终(最大)测量值的90%时测得的最长时间(见图2)。 快门装置打开所需的时间应远小于响应时间(不超过响应时间的10%),且快门装置应具有接近环 境温度的稳定辐射温度(即不被参比源加热)。 如果不使用带快门装置的参比源,可使用能快速调整辐射强度且波长适宜的辐射源,例如,由脉冲 发生器控制的发光二极管(LED)。辐射源置于持续输出模式,并使用诸如记忆示波器之类的快速信号 记录设备监控温度计的信号输出。如果使用LED,在开始试验时,应调整其工作电流,直到温度计指示 为所需温度。然后减小脉冲宽度,直到温度示值达到最小/最大信号的特定比例,例如初始显示值的 0%/90%。此时该设定脉冲宽度即为响应时间。 确定响应时间时,若起始温度不是环境温度,宜采用一种具有两个参比源的更复杂的装置(见图3) 进行类似试验。
使用两个参比源确定响应时间的试验配置示例
曦光时间适用于响应时间内包含明显的滞后时间,且被测对象出现在温度计视场内的时间小于其 向应时间的温度计(见图4)。此时曝光时间是一个适用参数,应由制造商给出。 曝光时间与温度计内部信号处理方式、温度阶跃的幅度(起始值及稳定值)以及输出信号所达到温 度阶跃的百分数有关。 下述试验方法给出的试验步骤,用以确定为使输出信号达到持续辐射全幅响应的90%,输入辐射 力率发生阶跃变化(起点和终点温度为环境温度,中间段温度为接近测量温度范围上限的温度值)应持 卖的时间间隔。也可将曝光时间定为持续辐射全幅响应的其他百分数,例如99%(见GB/T36014.1一
2018,4.1.1.17.3),此时试验方法中的百分数也应作相应调整
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5.17.2.1温度计对准参比源辐射区域的中心。 5.17.2.2参比源稳定在接近温度计测量温度范围上限值的某一温度 5.17.2.3在温度计到参比源的瞄准路径中间放置一个能迅速开关且开启时间可精确调整的快门装置, 温度计的输出稳定在关闭快门的辐射温度(环境温度)下。 5.17.2.4打开快门,测量温度计在连续辐射下的最终(最大)输出信号(即100%值)。 5.17.2.5触发数据采集系统,打开和关闭快门,测量和记录(例如使用记忆示波器)温度计响应输人 辐射功率阶跃变化的信号。起始时施以长脉冲时间(远高于预期曝光时间)的光照,之后逐步减小脉 冲宽度(即快门打开的时间周期),直到最大信号仅为5.17.2.4中在连续辐射下测得的输出信号 的90%。 具有数字化处理功能的温度计,每次测得的曝光时间可能不同,因此应重复测量足够次数(至少 5次),直到确定曝光时间的最大值。由于温度计可能会定期执行校准之类的程序,应注意曝光时间试 验只有在温度计处于测量工作模式下才能进行。 5.17.2.6曝光时间(0%/90%)为温度计达到最大测量值(即连续辐射值)的90%时测得的快门保持打 开状态的最长时间(见图4)。 快门装置打开和关闭所需的时间应远小于曝光时间(不超过曝光时间的10%),且应具有接近环境 温度的稳定辐射温度(即不被参比源加热)。 如果不使用带快门装置的参比源,可使用能快速调整辐射强度且波长适宜的辐射源,例如,由脉冲 发生器控制的发光二极管(LED)。辐射源置于持续输出模式,并使用诸如记忆示波器之类的快速信号 记录设备监控温度计的信号输出。如果使用LED,在开始试验时,应调整其工作电流,直到温度计指示 为所需温度。然后减小脉冲宽度,直到温度示值达到最小/最大信号的特定比例,例如初始显示值的 0%/90%。此时该设定脉冲宽度即为曝光时间。 确定曝光时间时,若起始温度不是环境温度,宜采用一种具有两个参比源的更复杂的装置(见图3) 进行类似试验。
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该试验方法用于评估温度计从通电开始,到输出信号或温度读数达到稳定并符合制造商规定的重 复性要求(5.14)所需的时间段(见图5)
放置时间应足够长,使温度计与环境达到热平衡 5.18.2.2参比源稳定在测量温度范围内某个温度点。 5.18.2.3温度计对准参比源并打开电源。在温度计升温到其工作温度的过程中,每隔一段时间记录 次输出信号。测量的间隔时间应远小于预计的预热时间。整个试验时间应不小于制造商规定的预热时 间的10倍(见图5)。 5.18.2.4预热时间为输出信号达到试验临近结束时的输出值减去制造商规定的重复性宽度的一半所 经过的时间。 参比源的(短期)稳定性应显著优于温度计的重复性。 对某些温度计,预热时间可能与参比源的温度有关。此时试验宜至少在参比源温度为接近测量温 度范围上、下限的两个温度点上进行
图5预热时间示例(横纵坐标标示
5.19工作温度范围和湿度范围
5. 19. 1 总则
GB/T36014.22020
对于没有内部温度显示的仪表,应给出环境温度作为代替, 为了确定湿度范围.应明确大气条件,包括大气湿度及温度。湿度范围的试验方法不在本部分的范 围内。 在制造商给出的工作温度范围内,温度计应在整个测量温度范围内满足所有性能要求。下列整个 测量和工作温度范围内的测量不确定度试验,是工作温度范围的一项关键试验。
5.19.2.1温度计置于可调节温度箱(例如环境试验箱)中,使之可在制造商规定的整个工作温度范围内 稳定运行。对于不显示内部温度的仪表,应使用环境温度(即环境试验箱的温度)作为仪表温度。 5.19.2.2温度计对准参比源辐射区域的中心。 温度计与参比源之间不应有窗口。否则,应修正窗口对于温度计指示温度的影响。 5.19.2.3参比源的温度稳定在接近测量温度范围下限值的某一温度 5.19.2.4 温度计的内部温度稳定在其工作温度范围的下限温度。 5.19.2.5 记录参比源的温度和温度计的指示温度。计算并记录它们的差值。 5.19.2.6 温度计内部温度稳定在工作温度范围的上限温度 5.19.2.7 记录参比源的温度和温度计的指示温度。计算并记录它们的差值。 5.19.2.8 参比源的温度稳定在接近测量温度范围上限值处。 5.19.2.9重复5.19.2.4~5.19.2.7的测量步骤。 5.19.2.10 5.19.2.5和5.19.2.7确定的差值加上参比源相对于现行国际温标”的温度不确定度即为温 度计在工作温度范围内的每个内部温度点上的测量不确定度。这些不确定度应符合制造商的规定。判 断不确定度是否符合制造商的规定时,需将5.10确定的温度参数考虑在内。 由于观察次数有限,不应从这项试验中作出过度推论(即不能给出置信水平)。 整个试验过程中应防止温度计(即光学元件上)发生冷凝。 为了使用该方法验证温度参数是否与制造商给出的参数相符,参比源的温度不确定度应远小于温 度计的不确定度。 每次改变环境试验箱温度后,都应留给温度计足够的热稳定时间。该稳定时间可能长于环境试验 箱的稳定时间。
5.19.2.9重复5.19.2.4~5.19.2.7的测量步骤。 5.19.2.105.19.2.5和5.19.2.7确定的差值加上参比源相对于现行“国际温标”的温度不确定度即为温 度计在工作温度范围内的每个内部温度点上的测量不确定度。这些不确定度应符合制造商的规定。判 新不确定度是否符合制造商的规定时,需将5.10确定的温度参数考虑在内。 由于观察次数有限,不应从这项试验中作出过度推论(即不能给出置信水平)。 整个试验过程中应防止温度计(即光学元件上)发生冷凝。 为了使用该方法验证温度参数是否与制造商给出的参数相符,参比源的温度不确定度应远小于温 度计的不确定度。 每次改变环境试验箱温度后,都应留给温度计足够的热稳定时间。该稳定时间可能长于环境试验 箱的稳定时间,
5.20存和运输温度范围和湿度范围
若无其他规定,规定的相对湿度范围适用于整个规定贮存温度范围。 贮存时,冷凝是导致仪表损坏的主要原因之一。当仪表由低温被带入温暖潮湿的环境时,通常会发 生冷凝。
温度计在制造商给出的贮 足所有性能要求。将 十置于环境试验箱中,在制造商规定的贮存温度和湿度范围的最高和最低温度和湿度条件下贮存 24 h。在贮存试验之前和之后,按5.2.2进行测量不确定度试验
GB/T36014.22020
安全术语及概念的定义见GB/T20002.4的规定。 仪表的可容许风险宜符合GB/T34924的规定DB45/T 2416-2021 涉氨制冷企业安全规范.pdf, 制造商宜明确说明仪表或本部分规定的程序可能造成的任何损害。
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附录A (资料性附录) 辐射交换变化时指示温度的相应变化 温度计在23℃时,辐射交换变化1%,指示温度的相应变化如表A.1所示
附录A (资料性附录) 辐射交换变化时指示温度的相应变化 变化1%,指示温度的相应变化如表A
GB/T 36014.2—2020
注:对于粗线标记上方的“被测温度”栏GTCC-044-2018 铁道货车轴承油封-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则,需考虑受温度计温度(23℃)的影响。
式中: T(>, L) 根据普朗克定律反函数导出的温度; L(入, T) 根据普朗克定律确定的光谱辐射亮度; 波长; Ts 源温度; T Ref 温度计温度(23℃); B 0.01(对应于辐射交换变化1%)
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