《（-196～0）℃開口型低溫恒溫器校準規(guī)范》征求意見

　　【儀表網(wǎng) 行業(yè)標準】《(-196～0)℃開口型低溫恒溫器校準規(guī)范》征求意見稿現(xiàn)開始廣泛征求意見，請各位專家百忙之中抽空閱讀征求意見稿，并提出寶貴的意見。意見反饋郵箱：liaoyan@nimtt.com，截止時間2024年3月25日前。
 

　　(-196～0)℃低溫恒溫器是采用低溫流體(液氮或液氦)或低溫制冷機為冷源，構建準確、穩(wěn)定的低溫環(huán)境，使樣品或被校物品處在恒定的或可按需求變化的低溫場，并對其進行物理量測量的裝置。低溫恒溫器分為開口型和密封型。開口型低溫恒溫器的溫度計孔與外界環(huán)境相通，廣泛應用于生物實驗、醫(yī)藥、科學研究領域，是低溫材料物性測試、低溫醫(yī)療研究、低溫傳感器校準標定等過程中的重要設備。開口型低溫恒溫器通常由冷源如低溫流體容腔或制冷機機頭、均熱組件、溫度計孔、溫度控制系統(tǒng)等組成。密封型低溫恒溫器主要用于深低溫如4.2K～77K 低溫溫度計校準，低溫材料性能研究，溫度穩(wěn)定性和均勻性的測量對測量標準器有特殊要求，操作復雜，目前國內(nèi)密封型低溫恒溫器的使用數(shù)量較少。
 

　　隨著我國綜合實力不斷增強，國防、軍工、生物醫(yī)學技術的不斷發(fā)展，(-196～0)℃低溫溫度計量的要求也在不斷提高。如在航空航天器的設計及實驗研究過程的風洞實驗中，需要對洞體溫度進行準確測量。宇宙飛船上天前需要在模擬宇宙空間的低溫環(huán)境的模擬器中進行足夠的實驗，為保證宇宙飛船的安全，必須對低溫環(huán)境空間模擬器的溫度參數(shù)進行準確測量和控制。在生物醫(yī)學領域，超低溫冷鏈溫度計要求-100℃以下準確溯源，(-164～0)℃的低溫保存箱對溫度的控制需求和溫場均勻性要求也越來越高。要保證上述領域溫度參數(shù)的準確控制和測量，必須確保其控溫傳感器和溫度計準確可靠，而這些傳感器和溫度計的校準和標定需要在(-196～0)℃開口型低溫恒溫器中進行。因此開口型低溫恒溫器的校準和溯源為低溫傳感器和溫度計的使用奠定堅實的技術基礎，為客戶全面評定開口型低溫恒溫器的技術性能，提供準確可靠一致的測量結果，為溫度量傳體系提供技術保證至關重要。
 

　　本規(guī)范是以JJF 1071—2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF 1001—2011《通用計量術語及定義》和JJF 1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》為基礎性系列規(guī)范進行編寫。
 

　　本規(guī)范為首次發(fā)布。本規(guī)范主要制定內(nèi)容如下：
 

　　1.范圍
 

　　考慮到低溫恒溫器的使用情況和控溫原理，確定本規(guī)范適用于溫度范圍為(-196～0)℃的開口型低溫恒溫器的校準，適用范圍明確。
 

　　2.術語與計量單位
 

　　術語參考《JJF 1007-2007 溫度計量名詞術語及定義》國家規(guī)范。術語包含了低溫恒溫器、開口型低溫恒溫器、孔間溫差、溫度波動性的定義。規(guī)范內(nèi)容中溫度的計量單位使用了℃和 mK，因此在術語與計量單位中給予說明。
 

　　3.概述
 

　　規(guī)范描述了開口型低溫恒溫器的工作原理、用途、結構并給出其結構示意圖。
 

　　4.計量特性
 

　　根據(jù)開口型低溫恒溫器的工作過程，實際使用情況并結合其主要技術參數(shù)，規(guī)范給出了開口型低溫恒溫器的技術要求，主要包括孔間溫差和溫度波動性。
 

　　5.校準條件
 

　　規(guī)范根據(jù)開口型低溫恒溫器的技術特點和測試要求，對環(huán)境溫度、濕度條件進行了規(guī)定。
 

　　對于校準設備結合 JJF1071-2010 要求對測量標準與配套設備進行了規(guī)定。
 

　　規(guī)范根據(jù)開口型低溫恒溫器的計量特性，以表格形式明確給出測量標準及其他設備的技術要求。
 

　　6.校準項目
 

　　規(guī)范根據(jù)開口型低溫恒溫器計量特性給出的校準項目為孔間溫差和溫度波動性。
 

　　7.校準方法
 

　　規(guī)范根據(jù)開口型低溫恒溫器的特點，校準前應對恒溫器液面進行檢查，確保液面高度滿足恒溫器工作要求。根據(jù)恒溫器的技術特點，校準點應包括恒溫器溫度范圍的上限、下限溫度點，同時考慮到客戶的校準需求，對根據(jù)客戶要求選擇校準點做出說明。
 

　　7.1 孔間溫差校準
 

　　孔間溫差校準是采用兩支標準鉑電阻溫度計分別插入恒溫器兩個溫度計孔底部，一支作為固定溫度計，插入一個溫度計孔，另外一支作為移動溫度計，分別插入恒溫器其他孔。考慮到孔間溫差測量的全面性，當移動溫度計測量完最后一個孔后，將其固定不動，將固定溫度計移到其他孔，直到完成所有組合的測量。測量過程中同時記錄兩支溫度計的示值，然后計算得出孔間溫差。考慮到目前市場上常用的低溫恒溫器多位4個溫度計孔，在孔間溫差校準方法中，以4孔為例進行描述。
 

　　7.2 溫度波動性校準
 

　　溫度波動性校準是將一支標準鉑電阻溫度計插入恒溫器任一溫度計孔底部，穩(wěn)定后，用測溫電橋測量該標準鉑電阻計 10min 內(nèi)(采樣頻率不大于 10s)的溫度值，取其最大值和最小值之差為恒溫器的溫度波動性。
 

　　考慮到恒溫器的技術特點，在孔間溫差和溫度波動性校準過程中，明確規(guī)定溫度計應插入溫度計孔底部。
 

　　8.校準結果表達
 

　　校準結果表達根據(jù)《JJF1071-2010 國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》要求進行描述。
 

　　9.復校時間間隔
 

　　開口型低溫恒溫器由冷源、恒溫室及溫度控制系統(tǒng)組成，隨著使用時間的推移，其性能將發(fā)生一定的變化，因此應定期對其進行校準，本規(guī)范建議其復校時間間隔不超過12個月。
 

　　由于影響低溫恒溫器性能的因素很多，且不屬于強制檢定的計量器具，因此按照 JJF 1071-2010 規(guī)定，本規(guī)范對復校時間間隔的規(guī)定中強調(diào)了“由于復校時間間隔的長短是由溫度計的使用情況、本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復校時間間隔”。
 

　　10.附錄
 

　　附錄給出了數(shù)據(jù)記錄格式和證書內(nèi)頁參考格式，不確定度評定分別給出了開口型低溫恒溫器孔間溫差和溫度波動性不確定度評定示例，供參考使用。
 

　　詳情請見附件。