2023年01月05日
本规范经国家质量监督检验检疫总局于2007年11月21日批准，并自2008年5月21日起旅行。本规格JJF 1183-2007代替JJF 829-1993。
1、范围
《温度变送器校准规范JJF 1183-2007》适用于传感器为热电偶或热电阻的温度变送器。温度变送器包括带温度传感器和不带温度传感器的。JJF 1183-2007替换JJG 829-1993
2、本规范引用下列文献
GB/T 16839.2-1997 热电偶第二部分：允差
JJG128-2003 二等标准水银温度计检定规程
JJG141-2000 工作用贵金属热电偶检定规程
JJG229-1998 工业铂、铜热电阻检定规程
JJG351-1996 工作用廉金属热电偶检定规程
GB/T 16839.2-1997 工业铂电阻技术条件及分度表
GB/T 16839.2-1997 工业铜电阻技术条件及分度表
使用本规范时，应细致使用上述引用文献的现行有用版本。
3、概述
温度变送器是一种将温度变量转化为可传送的标准化输出信号的仪表。重要用于工业过程温度参数的测量和控制。
带传感器的温度变送器（一体化温度变送器）通常由两部份组成：传感器和信号转换器。传感器重要是热电偶和热电阻；信号转换器重要由测量单元、信号处理和转换单元组成（因为工业用热电偶和热电阻的分度表是标准化的，因此信号转换器单独作为产品时也成为温度变送器），有些温度变送器增长了表现单元，有些还具有现场总线功能。
温度变送器假如由两个用来测量温差的传感器组成时，输出信号与温差之间有一给定的延续函数关系，也成为温差变送器。温度变送器的输出信号与温度变量之间有一给定的延续函数关系（通常称为线性函数），早期生产的温度变送器其输出信号与温度传感器的电阻值（或电压值）之间承线性函数关系。标准化输出的信号重要为0-10mA和4-20mA的直流电流信号。不排除具有特别规定的其他标准化信号。
温度变送器按供电接线体例可分为二线制和四线制。注：二线制温度变送器输出只能为4-20mA。
变送器有电动单元组合仪表系列的（DDZ-Ⅱ型、DDZ-Ⅲ型和DDZ-S型）和小型化模块式的、多功能智能型的。前者均不带传感器；后两类变送器可以方便地与热电偶或热电阻组成带传感器的变送器（一体化温度变送器）。
4、计量特征
4.1 测量偏差
温度变送器的测量偏差是将温度转换成标准化输出信号时产生的偏差。
a）不带传感器的温度变送器（信号转换器）zui大许可偏差按正确度等级予以划分。在标准条件下，变送器的正确度等级与zui大许可偏差的关系如表1规定。
表1 正确度等级与zui大许可偏差
| 温度变送器正确度等级 | 温度变送器zui大许可偏差（%FS） |
|---|---|
| 0.1 | ± 0.1 |
| 0.2 | ± 0.2 |
| 0.5 | ± 0.5 |
| 1.0 | ± 1.0 |
| 1.5 | ± 1.5 |
| 2.5 | ± 2.5 |
注：zui大许可偏差是以输出量程的百分数透露表现。当输入的温度变量与输出信号呈线性函数关系时，zui大许可偏差也可以以输入量程的百分数透露表现。 | |
b）带传感器的变送器zui大许可偏差由两部分组成：热电阻或热电偶允差和信号转换器允差，是两者绝对值之和。热电阻和热电偶的允差见JB/T 8622-1997、JB/T 8623-1997和JB/T 16839.2-1997。
注：带传感器的变送器，在测量范围内的zui大许可偏差可以折算成温度透露表现，也可以折算成输入量程的百分数透露表现。
4.2 安全性能
4.2.1 绝缘电阻
在环境温度为15-35℃，相对湿度为45-75%时，温度变送器各组端子（包括外壳）之间的绝缘电阻应不小于表2的规定。
表2 绝缘电阻的技术要求
| 试验部位 | 技术要求 | 说明 |
|---|---|---|
| 输入、输出端子短接—外壳 | 20MΩ | 适用于二线制变送器 |
| 电源端子—外壳 | 50MΩ | 适用于四线制变送器 |
| 输入、输出端子短接—电源端子 | 50MΩ | |
| 输入端子—输出端子 | 20MΩ | 只适用于输入、输出隔离的变送器 |
4.2.2 绝缘强度
环境温度为15-35℃，相对湿度为45-75%时，温度变送器各组端子（包括外壳）之间施加表3规定的试验电压（频率为50Hz），历时1min应无击穿和飞弧征象。
带传感器的温度变送器不进行此项试验。
表3 绝缘强度试验电压
| 试验部位 | 试验电压/V | 说明 | ||
|---|---|---|---|---|
| 12-48V | 110V | 220V | ||
| 输入、输出端子短接—外壳 | 500 | 500 | 500 | 适用于二线制变送器 |
| 电源端子—外壳 | 500 | 1000 | 1500 | 适用于四线制变送器 |
| 输入、输出端子短接—电源端子 | 500 | 1000 | 1500 | |
| 输入端子—输出端子 | 500 | 500 | 500 | 只适用于输入、输出隔离的变送器 |
5、温度变送器校验条件
5.1校准器及其他设备
校定时所需的校准仪器及配套设备按被校变送器的类型可从表4中参考选择。从进步校准能力出发，校准仪器及配套设备引入的扩展不确定度与被校变送器zui大许可偏差绝对值相比应尽可能小。
表4 标准仪器及配套设备
| 序号 | 仪器设备名称 | 技术要求 | 用途 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 直流低电势电位差计或标准直流电压源 | 0.02级、0.05级 | 标准热电偶输入的变送器（不带传感器） | 输出阻抗不大于100Ω |
| 2 | 直流电阻箱 | 0.01级、0.02级 | 校准热电阻输入的变送器（不带传感器） | |
| 3 | 补偿导线和0℃恒温器 | 补偿导线应与输入热电偶分度号相配，经检定具有10-30℃的修正值0℃恒温器的温度误差≤±0.1℃ | 具有参考端温度主动补偿变送器（不带传感器）校准用专用连线 | 0℃恒温器可用冰点槽代替 |
| 4 | 专用连接导线 | 其阻值应吻合制造厂说明书的要求。三线制连接时，线间电阻值之差应尽可能小，在阻值无明确规准时，可在统一根铜导线上等长度（不超过1m）截取三段导线组成 | 直流电阻箱与变送器输入端之间的连接导线 | |
| 5 | 直流电流表 | 0-30mA；0.01-0.05级 | 变送器输出信号的测量标准 | |
| 6 | 直流电压表 | 0-5V、 0-50V；0.01-0.05级 | 直流电压表单独可以作为变送器电压输出信号的测量标准；与标准电阻组合庖代直流电流表作为变送器电流输出信号的测量标准 | |
| 7 | 标准电阻 | 00Ω（250Ω）；不低于0.05级 | ||
| 8 | 交流稳压源 | 220V，50Hz，稳固性1%，功率≥1kW | 变送器的交流供电电源 | |
| 9 | 直流稳压源 | 12-48V，允差±1% | 变送器的直流供电电源 | |
| 10 | 二等铂电阻标准装配或二等水银温度计标准装配 | 吻合JJG229-1998或JJG128-2003中对标准器及配套设备的要求 | 带热电阻温度变送器校准用的输入标准 | |
| 11 | 一、二等标准铂铑10-铂热电偶标准装配 | 吻合JJG351-1996或JJG141-2000中对标准器及配套设备的要求 | 带热电偶温度变送器校准用的输入标准 | |
| 12 | 绝缘电阻表 | 直流电压100V，500V 10级 | 测量变送器的绝缘电阻 | 带传感器的温度变送器用100V |
| 13 | 耐电压试验仪 | 输出电压：交流0～1500V 输出功率：不低于0.25kW | 测量变送器的绝缘强度 |
5.2 环境条件
环境温度15-35℃；相对湿度<85%。
为保障校准具有尽可能小的不确定度，建议校准应在以下的标准环境条件下进行。这些条件还有利于在用户提出要求时，能给出是否吻合仪表计量特征的说明。
a）环境温度20℃±2℃（0.1级～0.2级变送器）； 20℃±5℃（0.5级～2.5级变送器）。
b）相对湿度45-75%。
c）温度变送器四周除地磁场外，应无影响其他正常工作的外磁场。
5.3 电源
变送器的工作电源：交流供电的变送器，其电压转变不超过额定值的±1%、频率不超过额定值的±1%；直流供电的变送器，其电压转变不超过额定值的±1%。
6、温度变送器校准项目和温度变送器校准方法
6.1校准项目
a）变送器的校准项目为：测量偏差和绝缘电阻的测量。
b）新制造的不带传感器的变送器还应进行绝缘强度的测量。
c）对DDZ系列变送器，根据委托者的要求还可以按附录B的要求进行负载特征、电源影响和输出交流分量的测量。
6.2 校准方法
6.2.1 测量偏差的校准
6.2.1.1 预备工作
a）设备配置与连接
带传感器的变送器将传感器插入温度源（恒温槽或热电偶检定炉）中，并尽可能靠近标准温度计。变送器校定时与标准器及配套设备的连接见附录A。
b）通电预热 预热时间按制造厂说明书中的规定进行，一样平常为15min；具有参考端温度主动补偿的为30min。
c）校准前的调整。
（调整须在委托方赞成的情况下进行） 不带传感器的变送器可以用改变输入信号的办法对响应的输出下限值和上限值进行调整，使其与理论的下限值和上限值相同等。
对于输入量程可调的变送器，应在校准前根据委托者的要求将输入规格及量程调到规定值再进行上述调整。
带传感器的变送器可以在断开传感器的情况下对信号转换器单独进行上述调整，如测量效果仍不能知足委托者的要求时，还可以在恒温槽或热电偶检定炉中重新调整。
在测量过程中不许可调整零点和量程。
注：（1）一样平常的变送器可以通过调整“零点”和“满量程”来完成调整。
（2）具有现场总线的变送器，必须按说明书的要求通过手操器(或适配器）分别调整输入部分及输出部分的“零点”和“满量程”来完成调整工作，同时应将变送器的阻尼值调整至zui小。
6.2.1.2 校准
校准点的选择：校准点的选择应按量程均匀分布，一样平常应包括上限值、下限值和量程50%附近在内不少于5个点。0.2级及以上等级的变送器应不少于7个点。
a）带传感器的变送器在校定时测量顺序可以先从测量范围的下限温度开始，然后自下而上依次测量。在每个试验点上，待温度源内的温度充足稳固后方可进行测量（一样平常不少于30min）：应轮流对标准温度计的示值和变送器的输出进行反复6次读数。按式（1）计算测量偏差：
公式（1）
--- 变送器各被校点的测量偏差（以输出的量透露表现），mA或V；
--- 变送器被校点现实输出的平均值，mA或V；
--- 变送器的输出量程，mA或V；
--- 变送器的输入量程，℃；
--- 变送器输出的理论下限值，mA或V；
--- 标准温度计测得的平均温度值，℃；
--- 变送器输入范围的下限值，℃。
b）不带传感器的变送器在校定时，应从下限开始平稳地输入各被校点对应的信号值，读取并记录输出值直至上限；然后反方向平稳改变输入信号依次到各个被校点，读取并记录输出值直至下限。如此为一次循环，须进行三个循环的测量。在接近被校点时，输入信号应充足慢，以避免过冲。
注：在对热电偶输入的变送器（具有参考端温度主动补偿）进行校定时，为获得整数的标准输出值，各被校点的输入信号应为被校点对应的电量值减去补偿导线修正值。
测量偏差按式（2）计算：
---变送器被校点现实输出，取多次测量的平均值，mA或V；
---变送器的输出量程，mA或V；
---变送器的输入量程，℃；
---变送器输出的理论下限值，mA或V；
---变送器的输入温度值，即模仿热电阻（或热电偶）对应的温度值，℃；
---变送器输入范围的下限值，℃；
---补偿导线修正值，mV；
---热电偶特征曲线各温度测量点和斜率，对于某一温度测量点可视为常数，mV/℃。
6.2.1.3 测量效果的处理 测量偏差可以用输出的单位透露表现，也可以用温度单位透露表现，或者以输入（或输出）的百分数透露表现。 因为变送器的输出通常都是温度的线性函数，它们之间的折算可以按式（3）进行：
---以输入的温度所透露表现的偏差，℃。
注：DDZ系列变送器中有些产品的输出是热电偶毫伏信号（或热电阻的电阻信号）的线性函数。此时，式（1）-式（3）中的t应以毫伏信号（或电阻信号）代替。
6.2.2 绝缘电阻的测量
断开变送器电源，用绝缘电阻表按表2规定的部位进行测量，测量时应稳固5s后读数。
6.2.3 绝缘强度的测量
断开变送器电源，按表3的规定将各对接线端子依次接入耐压试验仪两极上，缓慢平稳地降至零。
注：为珍爱变送器试验时不被击穿，试验时可使用具有报警电流设定的耐电压试验仪。设定值一样平常为5mA（特别要求除外）。使用该仪器时，以是否报警作为判断绝缘强度合格与否的依据。
6.3 数据处理原则
测量效果和偏差计算过程中数据处理原则：小数点后保留的位数应以修约偏差小于变送器zui大许可偏差的1/10～1/20为限（相称于比zui大许可偏差多取一位小数）。
在不确定度的计算过程中，为了避免修约偏差，可以保留2-3位有用位数。但zui终的扩展不确定度只能保留1-2位有用数字。测量效果是由多次测量的算术平均值给出，其末位应与扩展不确定度的有用位数对齐。
7 校准效果表达
校准报告至少应包括下列信息：
a）题目，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（假如不在实验室内进行校准）；
d）证书或报告的惟一性标识（如编号），每页及总页数的标识；
e）送校单位的名称和地址；
f）被校对象的描述和明确标识；
g）进行校准的日期，假如与校准效果的有用性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期；
h）假如与校准效果的有用性和应用有关时，应对抽样程序进行说明；
i）对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；
j）本次校准所用测量标准的溯源性及有用性说明；
k）校准环境的描述；
l）校准效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）校准效果仅对被校对象有用的声明；
o）未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明。
其中：
“本次校准所用测量标准的溯源性及有用性说明”中应包括标准器的名称、型号规格、测量范围及不确定度（或正确度等级、zui大允差）、有用日期等说明。
“校准环境的描述”中应包括环境温度、相对湿度和供电的状态；带传感器的变送器还应说明校定时珍爱套管的拆卸状况及升降温试验的说明。
“校准效果及其测量不确定度的说明”中应给出每个被校点温度对应的输出平均值或换算成温度值（也可以用响应的偏差情势出现），以及响应的扩展不确定度和包含因子。如统一台变送器各被校点的扩展不确定度相差不大时，可以取zui大的代替。
