JJF2189—2025
铂电阻温度计用精密测温仪校准规范
CalibrationSpecificationforPrecisionMeasuringInstruments
ofPlatinium ResistanceThermometers
2025-02-08发布2025-08-08实施
国家市场监督管理总局 发布
归口单位:全国温度计量技术委员会
主要起草单位:中国测试技术研究院
福建省计量科学研究院
中国计量科学研究院
参加起草单位:重庆市计量质量检测研究院
云南省计量测试技术研究院
本规范委托全国温度计量技术委员会负责解释
本规程主要起草人:
赵 晶(中国测试技术研究院)
林 军(福建省计量科学研究院)
曾 颖(福建省计量科学研究院)
廖 艳(中国测试技术研究院)
邱 萍(中国计量科学研究院)
参加起草人:
张 雯(重庆市计量质量检测研究院)
许 澍(云南省计量测试技术研究院)
目 录
引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ)
1 范围…………………………………………………………………………………… (1)
2 引用文件……………………………………………………………………………… (1)
3 概述…………………………………………………………………………………… (1)
4 计量特性……………………………………………………………………………… (1)
5 校准条件……………………………………………………………………………… (2)
5.1 环境条件…………………………………………………………………………… (2)
5.2 测量标准及其他设备……………………………………………………………… (2)
6 校准项目与校准方法………………………………………………………………… (3)
6.1 校准项目…………………………………………………………………………… (3)
6.2 校准方法…………………………………………………………………………… (4)
7 校准结果表达………………………………………………………………………… (7)
8 复校时间间隔………………………………………………………………………… (8)
附录A 测温仪校准记录参考格式…………………………………………………… (9)
附录B 测温仪校准证书内页参考格式……………………………………………… (15)
附录C 测温仪温度示值校准结果不确定度评定示例(测温电桥法) …………… (17)
附录D 测温仪电阻示值校准结果不确定度评定示例(标准电阻法) …………… (20)
附录E 标准铂电阻温度计校准用分度表1 (Rtp标称值为25Ω) ………………… (23)
附录F 标准铂电阻温度计校准用分度表2 (Rtp标称值为100Ω) ……………… (24)
附录G 标准铂电阻温度计校准用分度表3 (Rtp标称值为25Ω)………………… (25)
附录H 标准铂电阻温度计校准用分度表4 (Rtp标称值为100Ω) ……………… (26)
附录J 测温电桥法标准温度值计算方法及示例…………………………………… (27)
附录K 标准电阻法标准温度值计算方法及示例…………………………………… (28)
Ⅰ
JJF2189—2025
引 言
JJF1071—2010 《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001—2011 《通用计量术语及
定义》和JJF1059.1—2012 《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范编写的基
础性系列规范。
本规范为首次发布。
Ⅱ
JJF2189—2025
铂电阻温度计用精密测温仪校准规范
1 范围
本规范适用于(-196~660)℃温度范围以内、使用标准铂电阻温度计内插算法的
测温仪的校准。使用其他内插算法的电阻温度计的测温仪可参照本规范方法校准。
2 引用文件
本规范引用了下列文件:
JJG160—2007 标准铂电阻温度计检定规程
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文
件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
3 概述
铂电阻温度计用精密测温仪(以下简称为测温仪)是用于测量铂电阻温度计的电
阻,依据标准铂电阻温度计内插算法直接显示温度的仪表,主要用于温度计量相关的检
定、校准,也用于物理、化学、生物、医学等科学研究及工业生产中对温度的高准确度
测量。典型测温仪主要由恒流源模块、测量模块、信号处理模块和数据显示模块构成
(见图1),测温仪通常具有电流换向功能,并采用四线制接线方式,具有铂电阻温度计
参数设置功能。
图1 典型测温仪功能模块示意图
4 计量特性
计量特性见表1。
1
JJF2189—2025
表1 测温仪典型技术指标
计量特性温度电阻
示值最大允许误差± (0.001~0.010)℃ ± (0.0004%~0.004%)
示值分辨力0.001℃,0.0001℃ 0.0001Ω,0.00001Ω
测量范围(-196~660)℃ (1~400)Ω
注:以上指标仅供参考,不用于符合性判定。
5 校准条件
5.1 环境条件
温度:(20±5)℃。
相对湿度:不大于85%。
校准时的工作电源应满足测量标准器和被校测温仪的相关要求,周围应无电磁场干
扰存在。
5.2 测量标准及其他设备
测温仪可采用测温电桥法或标准电阻法校准,表2、表3给出了两种校准方法所需
的测量标准及其他设备。可按校准方法从表2或表3选择所需的测量标准及其他设备。
选用的原则:由测量标准及其他设备引入的扩展不确定度U (k=2)应不大于被校测温
仪最大允许误差绝对值的1/3。也可使用其他满足技术要求的测量标准和设备。
5.2.1 测温电桥法测量仪器
测温电桥法测量仪器见表2。
表2 测温电桥法测量仪器
序号名称技术要求用途备注
1 测温
电桥
配内部
参考电阻
配外部
参考电阻
测量范围(0.1~400)Ω
电阻测量
不确定度
Urel=4×10-6,k=2
测量范围(0.1~400)Ω
比例范围1∶1~10∶1
比例测量
不确定度
Urel=1×10-6,k=2
作为标准表,用
于校准温度示值
最大允许误差
± (0.003~0.010)℃
的测温仪
作为标准表,用
于校准温度示值
最大允许误差
± (0.001~0.010)℃
的测温仪
工作电流设
定为1mA
2 标准
电阻
标称值25Ω或100Ω
准确度等级
或不确定度
一等标准
或Urel=1.5×10-6,
k=2及年变化不超过
±3×10-6
与测温电桥
配套使用
当使用配外
部电阻的测
温电桥时应
配备
2
JJF2189—2025
表2 (续)
序号名称技术要求用途备注
3 恒温
装置
温度偏差±0.1℃ (20℃)
温度均匀性0.1℃
温度波动性0.05℃ (10min)
为标准电阻提供
恒温环境
当使用配外
部电阻的测
温电桥时应
配备
4 直流电阻箱
电阻范围(0.1~400)Ω
准确度等级0.02级
模拟标准铂电阻
温度计的电阻———
5 四线转换开关接触电势0.4μV 校准用转换开关———
6 连接导线四芯屏蔽铜导线校准连接用———
5.2.2 标准电阻法测量仪器
标准电阻法测量仪器见表3。
表3 标准电阻法测量仪器
序号名称技术要求用途备注
1 标准
电阻
标称值
5Ω (或1Ω)、
10Ω、25Ω、
50Ω、80Ω (或100Ω)、
200Ω、300Ω (或400Ω)
准确度等级
或不确定度
一等标准或
Urel=1.5×10-6,k=2
及年变化不超过
±3×10-6
为测温仪提供
标准电阻值
可根据被校测
温仪所需校准
点选择或增加
定值电阻或定
值电阻箱
2 恒温
装置
温度偏差±0.1℃ (20℃)
温度均匀性0.1℃
温度波动性0.05℃ (10min)
为标准电阻
提供恒温环境
恒温装置为恒
温油槽或恒温
空气箱
3 四线转换开关接触电势0.4μV 校准用转换开关选用
4 连接导线四芯屏蔽铜导线校准连接用———
6 校准项目与校准方法
6.1 校准项目
温度示值误差或电阻示值误差,也可同时选择两项。
3
JJF2189—2025
6.2 校准方法
6.2.1 外观及功能性检查
6.2.1.1 外观
a)外形结构应完好,不应有影响正常使用的缺陷。
b)产品名称、制造商、仪器型号和编号等应有明确标记。
6.2.1.2 功能性检查
对测温仪通电检查,其接线端钮、按键应无接触不良现象,测量功能、显示功能应
正常,显示字符应完整。测温仪具有多个测量通道时,应对每个测量通道进行检查。
6.2.2 校准前准备
6.2.2.1 通电预热
校准前测温仪和测量标准应预热,预热时间按照设备使用说明书中的规定确定,无
规定时不少于30min。
6.2.2.2 充电要求
电池供电的测温仪在校准前应保证电量充足,校准的测量过程中不应充电。
6.2.2.3 设置与调整
a)校准前先记录客户测温仪中的原有设置,校准后再恢复客户原有设置。
b)测温仪按照说明书要求选择传感器类型,并设置标准铂电阻温度计的相关参数:
水三相点的电阻值Rtp,分度系数(a4、b4)、(a7、b7、c7)参数见附录E、附录F。
也可根据客户要求,依据JJG160—20075.4选择设置为其他分温区的分度系数。
c)测温仪具有多个测量通道时,需对每个通道进行参数设置。
d)可选择工作电流的测温仪,工作电流设定为1mA。
注:
1 客户送校的测温仪有固定的配用标准铂电阻温度计时,可设置该标准铂电阻温度计的水三相
点Rtp和分度系数。
2 当采用附录E、附录F设置分度系数(a4、b4)或(a7、b7、c7)等参数时,被校测温仪的
温度示值应通过6.2.6的内部计算验证。
6.2.3 测温电桥法
6.2.3.1 校准点
测温仪校准点的选取应覆盖上、下限的温度或电阻校准点,一般不少于5个,也可
根据客户要求选择校准点。
配水三相点Rtp标称值为25Ω或100Ω 的标准铂电阻温度计,一般选择-196℃、
0℃、660℃、整百度温度校准点或对应的电阻校准点。
6.2.3.2 温度示值误差校准
a)测温电桥法接线采用四线制连接,示意图如图2。按照图2接线,直流电阻箱
通过四线转换开关分别连接测温电桥和被校测温仪。
4
JJF2189—2025
图2 测温电桥法接线示意图
b)根据6.2.2.3设置的标准铂电阻温度计参数查出各温度校准点的电阻值。
c)将直流电阻箱设置为所校温度点对应的电阻值。
d)将转换开关切换至测温电桥,测量直流电阻箱的电阻,读取测温电桥的电阻值
作为标准值。
e)将转换开关切换至测温仪,读取测温仪的温度示值。
f)按照标准→被校→被校→标准的顺序分别读取标准值和被校测温仪的示值,进
行两个循环,共4组读数。
g)测温电桥读取的标准值通过计算转换为标准温度值,计算方法及示例见附录J,
并按公式(1)计算温度示值误差:
Δt=td-ts (1)
式中:
Δt ———温度示值误差,℃;
td ———测温仪温度示值平均值,℃;
ts ———标准温度平均值,℃。
6.2.3.3 电阻示值误差
a)接线方法同6.2.3.2a);
b)各温度校准点的电阻值查出方法同6.2.3.2b);
c)将直流电阻箱设置为所校温度点对应的电阻值;
d)将转换开关切换至测温电桥,测量直流电阻箱的电阻,读取测温电桥的电阻值
作为标准值;
e)将转换开关切换至测温仪,读取测温仪的电阻示值;
f)按照标准→被校→被校→标准的顺序分别读取标准值和被校测温仪的示值,进
行两个循环的测量,共4组读数;
g)按公式(2)计算电阻示值误差:
ΔR=Rd-Rs (2)
式中:
ΔR ———电阻示值误差,Ω;
Rd ———测温仪电阻示值平均值,Ω;
Rs ———标准电阻平均值,Ω。
5
JJF2189—2025
6.2.4 标准电阻法
6.2.4.1 校准点
测温仪校准点的选取应覆盖上、下限的温度或电阻校准点,一般不少于5个,也可
根据客户要求选择校准点。
配水三相点Rtp标称值为25Ω 的标准铂电阻温度计时,一般选择5Ω (或1Ω)、
10Ω、25Ω、50Ω、80Ω (或100Ω)电阻校准点或对应的温度校准点;配水三相点Rtp
标称值为100Ω的标准铂电阻温度计时,一般选择25Ω、50Ω、100Ω、200Ω、300Ω
(或400Ω)电阻校准点或对应的温度校准点。
6.2.4.2 电阻示值误差校准
a)标准电阻法接线采用四线制连接,示意图如图3所示。
图3 标准电阻法接线示意图
按照图3接线,标准电阻通过四线转换开关连接测温仪,也可采用四芯屏蔽铜导线
直接连接测温仪。
b)将标准电阻恒温装置稳定在20℃,稳定后读取4次测温仪电阻示值,记录标准
电阻的证书值作为标准电阻值。
c)按公式(3)计算电阻示值误差:
ΔR=Rd-Rs (3)
式中:
Rs———标准电阻值,Ω。
6.2.4.3 温度示值误差
a)接线方法同6.2.4.2a);
b)将标准电阻恒温装置稳定在20℃,稳定后读取4次测温仪温度示值,记录标准
电阻证书值;
c)记录的标准电阻证书值通过计算转换为标准温度值,计算方法及示例见附录K,
并按公式(4)计算温度示值误差:
Δt=td-ts (4)
式中:
ts———标准温度值,℃。
6.2.5 完成一个通道的所有校准点的校准后,再进行其他通道的校准。
6
JJF2189—2025
6.2.6 测温仪温度示值内部计算验证
测温仪首次校准或设备修理后,采用附录E、附录F设置分度系数(a4、b4)或
(a7、b7、c7)等参数进行温度示值误差校准时,应对测温仪温度示值内部计算进行
验证。
a)内部计算验证可以根据6.2.3或6.2.4的校准方法,与示值误差校准同时进行,
将其选取的温度校准点和对应的电阻校准点作为验证点。验证时,在各校准点,分别按
公式(1)和公式(2),或公式(4)和公式(3)计算测温仪温度示值误差和电阻示值
误差,并将测温仪温度示值误差与电阻示值误差根据标准铂电阻温度计设置参数对应
dR/dt 计算的理论温度误差值相比较,其差值作为内部计算验证值。
b)按公式(5)计算测温仪温度示值内部计算验证值。
Δtv=Δt- ΔR
dR/dt (5)
式中:
Δtv ———测温仪温度示值内部计算验证值,℃;
Δt ———各校准点的温度示值误差,℃;
ΔR ———各校准点的电阻示值误差,Ω;
dR/dt ———附录E、附录F在各校准点的电阻对温度的变化率,Ω/℃。
c)验证值的绝对值原则上应不超过测温仪最大允许误差绝对值的1/2,否则测温
仪可选择对电阻示值误差进行校准,或采用客户配用的标准铂电阻温度计设置相关参数
进行温度示值误差校准,且该校准结果仅对校准时的设置值有效。
7 校准结果表达
校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少包括以下信息:
a)标题:“校准证书”;
b)实验室名称和地址;
c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);
d)证书唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;
e)客户的名称和地址;
f)被校对象的描述和明确标识;
g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的
接收日期;
h)如果与校准结果的有效性或应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;
i)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效性说明;
k)校准环境的描述;
l)校准结果及其测量不确定度的说明;
m)对校准规范的偏离的说明;
n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;
7
JJF2189—2025
o)校准结果仅对被校对象有效的声明;
p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。
8 复校时间间隔
由于复校时间间隔由测温仪的使用情况、本身质量等诸多因素决定,因此送校单位
可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。
建议测温仪的复校时间间隔为1年。
8
JJF2189—2025
附录A
测温仪校准记录参考格式
测温仪校准记录参考格式见表A.1、表A.2。
表A.1 测温仪(测温电桥法)校准记录参考格式
记录编号
证书编号
委托单位
仪器名称制造厂
型号规格出厂编号
测量仪器
名称编号
测量范围
准确度等级/
最大允许误差/
不确定度
证书编号
溯源机构及
有效期
测量仪器
名称编号
测量范围
准确度等级/
最大允许误差/
不确定度
证书编号
溯源机构及
有效期
技术依据
校准地点
环境温度 ℃ 相对湿度 %
外观及功能
性检查
设置参数
类型□客户提供参数 □本规范附录参数 □Rtp标称值为25Ω □Rtp标称值为100Ω
校准项目□温度示值误差 □电阻示值误差
9
JJF2189—2025
表A.1 (续)
温度校准点
℃
电阻校准点
Ω
电阻箱设定值
Ω 次数
标准值测温仪示值
Ω ℃ Ω ℃
1234
平均值
温度校准点
℃
电阻校准点
Ω
电阻箱设定值
Ω 次数
标准值测温仪示值
Ω ℃ Ω ℃
1234
平均值
温度校准点
℃
电阻校准点
Ω
电阻箱设定值
Ω 次数
标准值测温仪示值
Ω ℃ Ω ℃
1234 平
均
值
温度校准点
℃
电阻校准点
Ω
电阻箱设定值
Ω 次数
标准值测温仪示值
Ω ℃ Ω ℃
1234
平均值
10
JJF2189—2025
表A.1 (续)
温度校准点
℃
电阻校准点
Ω
电阻箱设定值
Ω 次数
标准值测温仪示值
Ω ℃ Ω ℃
1234
平均值
校准点
℃ Ω
温度示值误差
℃
不确定度
(k=2)
℃
电阻
示值误差
Ω
不确定度
(k=2)
Ω
□测温仪温度示值
内部计算验证
验证值
℃ 验证结果
备注
1 测温仪送校时的原有参数:
2 校准时设置的标准铂电阻温度计参数为: (参数应说明不同分温区的分
度系数)
3 测温仪温度示值内部计算验证结果是验证值的绝对值与测温仪最大允许误差绝对
值的比值,内部计算验证结果的适用性说明:
a)验证结果≤1/2,客户使用测温仪时需输入配用的标准铂电阻温度计相关参数;
b)验证结果>1/2,测温仪可选择进行电阻示值误差校准,或采用设置客户配用的
标准铂电阻温度计相关参数进行温度示值误差校准,且该校准结果仅对校准时的设
置值有效。
校准员核验员
接收日期年 月 日校准日期年 月 日
11
JJF2189—2025
表A.2 测温仪(标准电阻法)校准记录参考格式
记录编号
证书编号
委托单位
仪器名称制造厂
型号规格出厂编号
测量仪器
名称编号
测量范围
准确度等级/
最大允许误差/
不确定度
证书编号
溯源机构及
有效期
测量仪器
名称编号
测量范围
准确度等级/
最大允许误差/
不确定度
证书编号
溯源机构及
有效期
技术依据
校准地点
环境温度 ℃ 相对湿度 %
外观及功能
性检查
设置参数
类型□客户提供参数 □本规范附录参数 □Rtp标称值为25Ω □Rtp标称值为100Ω
校准项目□电阻示值误差 □温度示值误差
电阻校准点
Ω
温度校准点
℃ 次数
标准电阻值测温仪示值
Ω ℃ Ω ℃
1234
平均值
12
JJF2189—2025
表A.2 (续)
电阻校准点
Ω
温度校准点
℃ 次数
标准电阻值测温仪示值
Ω ℃ Ω ℃
1234
平均值
电阻校准点
Ω
温度校准点
℃ 次数
标准电阻值测温仪示值
Ω ℃ Ω ℃
1234
平均值
电阻校准点
Ω
温度校准点
℃ 次数
标准电阻值测温仪示值
Ω ℃ Ω ℃
1234
平均值
电阻校准点
Ω
温度校准点
℃ 次数
标准电阻值测温仪示值
Ω ℃ Ω ℃
1234
平均值
13
JJF2189—2025
表A.2 (续)
校准点
Ω ℃
电阻示值误差
Ω
不确定度
(k=2)
℃
温度
示值误差
℃
不确定度
(k=2)
Ω
□测温仪温度示值
内部计算验证
验证值
℃ 验证结果
备注
1 测温仪送校时的原有参数:
2 校准时设置的标准铂电阻温度计参数为: (参数应说明不同分温区的分
度系数)
3 测温仪温度示值内部计算验证结果是验证值的绝对值与测温仪最大允许误差绝对
值的比值,内部计算验证结果的适用性说明:
a)验证结果≤1/2,客户使用测温仪时需输入配用的标准铂电阻温度计相关参数;
b)验证结果>1/2,测温仪可选择进行电阻示值误差校准,或采用设置客户配用的
标准铂电阻温度计相关参数进行温度示值误差校准,且该校准结果仅对校准时的设
置值有效。
校准员核验员
接收日期年 月 日校准日期年 月 日
14
JJF2189—2025
附录B
测温仪校准证书内页参考格式
B.1 测温仪(测温电桥法)校准证书内页参考格式
校准结果
1 外观及功能性检查结果:
2 设置参数(客户提供参数或本规范附录参数);
3 温度示值误差校准结果:
温度校准点
℃
标准温度平均值
℃
测温仪温度示值
平均值
℃
温度示值误差
℃
不确定度(k=2)
℃
4 电阻示值误差校准结果:
电阻校准点
Ω
标准电阻平均值
Ω
测温仪电阻示值
平均值
Ω
电阻示值误差
Ω
不确定度(k=2)
Ω
5 测温仪温度示值内部计算验证结果:
注:
1 校准时设置的标准铂电阻温度计参数为: (参数应说明不同分温区的分度系数);
2 测温仪温度示值内部计算验证结果是验证值的绝对值与测温仪最大允许误差绝对值的比值,
(验证值:被校测温仪温度示值误差与其电阻示值误差计算的理论温度误差的差值)
内部计算验证适用性说明:
a)验证结果≤1/2,客户使用测温仪时需输入配用的标准铂电阻温度计相关参数;
b)验证结果>1/2,测温仪可对电阻示值误差进行校准,或采用设置客户配用的标准铂电阻
温度计相关参数进行温度示值误差校准,且该校准结果仅对校准时的设置值有效。
15
JJF2189—2025
B.2 测温仪(标准电阻法)校准证书内页参考格式
校准结果
1 外观及功能性检查结果:
2 设置参数(客户提供参数或本规范附录参数);
3 电阻示值误差校准结果:
电阻校准点
Ω
标准电阻值
Ω
测温仪电阻示值
平均值
Ω
电阻示值误差
Ω
不确定度(k=2)
℃
4 温度示值误差校准结果:
温度校准点
℃
标准温度值
℃
测温仪温度示值
平均值
℃
温度示值误差
℃
不确定度(k=2)
℃
5 测温仪温度示值内部计算验证结果:
注:
1 校准时设置的标准铂电阻温度计参数为: (参数应说明不同分温区的分度系数);
2 测温仪温度示值内部计算验证结果是验证值的绝对值与测温仪最大允许误差绝对值的比值,
(验证值:被校测温仪温度示值误差与其电阻示值误差计算的理论温度误差的差值)
内部计算验证适用性说明:
a)验证结果≤1/2,客户使用测温仪时需输入配用的标准铂电阻温度计相关参数;
b)验证结果>1/2,测温仪可对电阻示值误差进行校准,或采用设置客户配用的标准铂电阻
温度计相关参数进行温度示值误差校准,且该校准结果仅对校准时的设置值有效。
16
JJF2189—2025
附录C
测温仪温度示值校准结果不确定度评定示例(测温电桥法)
C.1 被校对象
以测量范围为(-196~660)℃,分辨力为0.001 ℃,最大允许误差为±0.010 ℃
(0℃时),±0.034℃ (660℃时)的测温仪为被校对象,温度示值误差技术指标基于
理想电阻给出。以校准0℃的温度示值误差为例进行校准不确定度的评定。
C.2 测量标准及其他设备
测温电桥:测量范围为0.1Ω~1kΩ,电阻测量不确定度(测温电桥配内部电阻)
为Urel=4×10-6,k=2。
直流电阻箱:测量范围为0.1Ω~10kΩ,准确度等级为0.02级。
四线转换开关:接触电势不大于0.4μV。
C.3 测量方法
采用测温电桥法,按照6.2.3.2温度示值误差校准方法,根据设置的标准铂电阻温
度计参数查出温度校准点0 ℃的电阻值,将直流电阻箱设置为所校温度点对应的电阻
值,将转换开关切换至测温电桥,测温电桥测量直流电阻箱的电阻,测得的电阻值采用
计算的方法转换为标准温度值,将转换开关切换至测温仪,读取测温仪的温度示值,并
计算温度示值误差。
C.4 测量模型
Δt=td-ts (C.1)
式中:
Δt ———温度示值误差,℃;
td ———测温仪温度示值平均值,℃;
ts ———标准温度平均值,℃。
测量模型(C.1)中,当各输入量的不确定度间不相关时,合成标准不确定度计算
公式为(C.2):
uc(Δt)= c21u2(td)+c22u2(ts) (C.2)
式中灵敏系数:c1=∂Δt
∂td =1,c2=∂Δt
∂ts =-1。
C.5 标准不确定度的评定
不确定度主要来源有:测量重复性引入的标准不确定度u1(td),测温仪示值分辨力
引入的标准不确定度u2(td),测温仪温度示值内部计算引入的标准不确定度u3(td),测
温电桥引入的标准不确定度u1(ts),四线转换开关引入的标准不确定度u2(ts),直流电阻
箱的短期稳定性引入的标准不确定度u3(ts)。
17
JJF2189—2025
C.5.1 输入量td的标准不确定度u(td)的评定
C.5.1.1 测量重复性引入的标准不确定度u1(td)
采用C.3测量方法对被校测温仪在0℃进行10次校准全过程试验,得到测量结果:
0.001 ℃、0.002 ℃、0.001 ℃、0.001 ℃、0.001 ℃、0.001 ℃、0.000 ℃、
0.001℃、0.000℃、0.001℃。
测量结果的实验标准差为:
s= Σ10
i=1 Δti-Δti 2
10-1 (C.3)
则u1(td)=s=0.00057℃。
C.5.1.2 测温仪示值分辨力引入的标准不确定度u2(td)
仪表示值分辨力为0.001 ℃,区间半宽度a 为0.0005 ℃,按均匀分布处理,取
k= 3,则
u2(td)=0.0005℃
3 ≈0.00029℃ (C.4)
C.5.1.3 测温仪温度示值内部计算引入的标准不确定度u3(td)
校准时,采用设置标准铂电阻温度计的相关参数,水三相点的电阻值Rtp和分度系
数的方法模拟标准铂电阻温度计电阻和温度的对应关系,测量测温仪温度示值的校准方
法。由于测温仪标准铂电阻温度计输入相关参数不同,温度示值内部计算对测量结果的
影响,根据实验数据不大于0.5mK,区间半宽度a 为0.5mK,按均匀分布处理,取
k= 3,则
u3(td)=0.0005℃
3 ≈0.00029℃ (C.5)
C.5.2 输入量ts的标准不确定度u(ts)的评定
C.5.2.1 测温电桥引入的标准不确定度u1(ts)
根据测温电桥的证书,测温电桥配内部电阻的测量不确定度:Urel=4×10-6,
k=2。测温电桥电阻测量转换为温度的不确定度,通过公式(C.6)计算得出:
U(ts)= Rs×Urel
Rtp×(dW/dt)t (C.6)
式中:
U(ts) ———测温电桥电阻测量转换为温度的不确定度,℃;
Rs ———测温电桥的电阻测量值,Ω;
(dW/dt)t ———标准铂电阻温度计的电阻比值随温度的变化率,℃-1。
校准0℃时,测温电桥引入的标准不确定度,通过公式(C.7)计算得出:
u1(ts)=U(ts)
k = 4×10-6×25.0000Ω
25.0010Ω×0.003988℃-1×2≈0.0005(℃) (C.7)
C.5.2.2 四线转换开关引入的标准不确定度u2(ts)
18
JJF2189—2025
四线转换开关接触电势不大于0.4μV,通过的工作电流为1mA,由于测温仪具有
电路换向功能,可消除接触热电势,并采用四线连接,接触电势不会对测量结果产生影
响。因此,四线转换开关引入的不确定度忽略不计。
校准不带换向功能的测温仪,使用四线转换开关时,接触电势影响量在不确定度评
定时不能忽略。
C.5.2.3 直流电阻箱的短期稳定性引入的不确定度u3(ts)
校准时,直流电阻箱分别与测量电桥和被校测温仪连接进行实时测量,测量过程中
在0℃校准点时,直流电阻箱的短期稳定性小于0.5mK,区间半宽度a 为0.5mK,
按均匀分布处理,取k= 3,则
u3(ts)=0.0005℃
3 ≈0.00029℃ (C.8)
C.6 合成标准不确定度计算
标准不确定度汇总见表C.1。
表C.1 标准不确定度汇总表
输入量标准
不确定度
标准不确定度来源
标准不确定度值
℃ 灵敏系数
输出量标准不
确定度分量/℃
u(td)
测量重复性0.00057
测温仪示值分辨力0.00029
测温仪温度示值
内部计算0.00029
1
0.00057
0.00029
0.00029
u(ts)
测温电桥0.0005
四线转换开关0.00000
直流电阻箱短期
稳定性0.00029
-1
0.0005
0.00000
0.00029
表C.1中的各不确定度分量互不相关,温度示值误差的合成标准不确定度
uc(Δt)= c21u2(td)+c22u2(ts) (C.9)
则uc(Δt)= 0.0000572+0.0000292+0.000292+0.00052+0.000292℃
=0.0009℃。
C.7 扩展不确定度计算
U =k×uc(Δt) (C.10)
取包含因子k=2,则U =0.0018℃。
19
JJF2189—2025
附录D
测温仪电阻示值校准结果不确定度评定示例(标准电阻法)
D.1 被校对象
以测量范围为(-196~660)℃,分辨力为0.0001Ω,最大允许误差为±0.004%
的测温仪为被校对象。以校准25Ω的电阻示值误差为例进行标准不确定度的评定。
D.2 测量标准及其他设备
标准电阻:标称值25 Ω,不确定度Urel=1.5×10-6,k =3,年变化不大于
±3×10-6。
标准电阻恒温装置:温度偏差为±0.1℃ (20℃),温度均匀性为≤0.1 ℃,温度
波动性为≤0.05℃ (10min)。
D.3 测量方法
按照6.2.4.2电阻示值误差校准方法,将标准电阻恒温装置稳定在20℃,稳定后,
读取4次测温仪电阻示值,记录标准电阻的证书值作为标准电阻值,并计算电阻示值
误差。
D.4 测量模型
ΔR=Rd-Rs (D.1)
式中:
ΔR ———电阻示值误差,Ω;
Rd ———测温仪电阻示值平均值,Ω;
Rs ———标准电阻值,Ω。
测量模型(D.1)中,当各输入量的不确定度间不相关时,合成标准不确定度计算
公式为(D.2):
uc= c21u2(Rd)+c22u2(Rs) (D.2)
式中灵敏系数:c1=∂ΔR
∂Rd =1,c2=∂ΔR
∂Rs =-1。
D.5 标准不确定度分量的评定
不确定度主要来源有:测量重复性引入的标准不确定度u1(Rd),测温仪的示值分辨
力引入的标准不确定度u2(Rd),标准电阻溯源引入的标准不确定度u1(Rs),标准电阻稳
定性引入的标准不确定度u2(Rs),标准电阻恒温装置温度偏离20 ℃引入的标准不确定
度u3(Rs),四线转换开关引入的标准不确定度u4(Rs)。
D.5.1 输入量Rd的标准不确定度u(Rd)的评定
D.5.1.1 测量重复性引入的标准不确定度u1(Rd)
采用D.3的测量方法在25Ω 对被校测温仪进行10次校准全过程试验,得到测量
结果:
0.0003Ω、0.0004Ω、0.0003Ω、0.0003Ω、0.0004Ω、0.0003Ω、0.0004Ω、
20
JJF2189—2025
0.0003Ω、0.0003Ω、0.0003Ω。
测量结果的实验标准差为:
s= Σ10
i=1 ΔRi-ΔRi 2
10-1 (D.3)
则u1(Rd)=s=4.83×10-5 Ω。
D.5.1.2 测温仪示值分辨力引入的标准不确定度u2(Rd)
仪表分辨力为0.0001Ω,区间半宽度a 为0.00005Ω,按均匀分布处理,取k=
3,则
u2(Rd)=0.00005Ω
3 ≈2.89×10-5 Ω (D.4)
D.5.2 输入量Rs 的标准不确定度u(Rs)的评定
D.5.2.1 标准电阻溯源引入标准不确定度u1(Rs)
根据标准电阻的证书,标准电阻20 ℃的示值检定结果的不确定度Urel=1.5×
10-6,k=3。标准电阻溯源引入的标准不确定度,通过公式(D.5)计算得出:
u1(Rs)=Rs×Urel
k (D.5)
校准25Ω时,标准电阻证书值为25.00001Ω,则
u1(Rs)=25.00001Ω×1.5×10-6
3 ≈1.25×10-5Ω (D.6)
D.5.2.2 标准电阻稳定性引入的标准不确定度u2(Rs)
标准电阻年变化不大于±3×10-6,按均匀分布处理,取k= 3,则标准电阻稳定
性引入的标准不确定度为:
u2(Rs)=25.00001Ω×3×10-6
3 ≈4.33×10-5Ω (D.7)
D.5.2.3 标准电阻恒温装置温度偏离20℃引入的标准不确定度u3(Rs)
标准电阻恒温装置的温度偏差:±0.1℃ (20℃),温度均匀性:≤0.1 ℃,温度
波动性:≤0.05℃ (10min)。由于标准电阻温度系数≤10×10-6/℃,因此恒温装置
温度偏离20℃引入的25Ω标准电阻的电阻最大变化为:5.0×10-5Ω。按均匀分布处
理,区间半宽度a 为2.5×10-5Ω,取k= 3,则标准电阻恒温装置温度偏离20℃引入
的标准不确定度为:
u3(Rs)=2.5×10-5 Ω
3 ≈1.44×10-5Ω (D.8)
D.5.2.4 四线转换开关引入的标准不确定度u4(Rs)
四线转换开关接触电势不大于0.4μV,通过的工作电流为1mA,由于测温仪具有
电路换向功能,可消除接触热电势,并采用四线连接,接触电势不会对测量结果产生影
响。因此,四线转换开关引入的不确定度忽略不计。
21
JJF2189—2025
校准不带换向功能的测温仪,使用四线转换开关时,接触电势影响量在不确定度评
定时不能忽略。
D.6 合成标准不确定度计算
标准不确定度汇总见表D.1。
表D.1 标准不确定度汇总表
输入量标准
不确定度
标准不确定度来源
标准不确定度值
(×10-5)/Ω 灵敏系数
输出量标准不确定
度分量(×10-5)/Ω
u(Rd)
测量重复性4.83
测温仪示值分辨力2.89 1 4.83
2.89
u(Rs)
标准电阻溯源1.25
标准电阻稳定性4.33
标准电阻恒温装置
温度偏离20℃值1.44
四线转换开关0.00
-1
1.25
4.33
1.44
0.00
表D.1中的各不确定度分量互不相关,电阻示值误差的合成标准不确定度
uc(ΔR)= c21u2 (Rd)+c22u2(Rs) (D.9)
则uc(ΔR)= (4.83×10-5)2+ (2.89×10-5)2+ (1.25×10-5)2+ (4.33×10-5)2+ (1.44×10-5)2Ω=7.35×10-5Ω
D.7 扩展不确定度计算
U =k×uc (D.10)
取包含因子k=2,则:
U =1.5×10-4 Ω (D.11)
22
JJF2189—2025
附录E
标准铂电阻温度计校准用分度表1 (Rtp标称值为25Ω)
Rtp=25.0010Ω
a4=-0.00016982,b4=0.00002373
a7=-0.00021227,b7=-0.00001244,c7=0.00000282
t/℃ W (t) dW/dt/℃-1 R(t)/Ω dR/dt(Ω/℃)
-196 0.18717672 0.00432324 4.67961 0.10809
-194 0.19583135 0.00433096 4.89598 0.10828
-193 0.20016383 0.00433391 5.00430 0.10835
-192 0.20449898 0.00433631 5.11268 0.10841
-190 0.21317524 0.00433963 5.32959 0.10850
-150 0.38541285 0.00424917 9.63571 0.10623
-147 0.39814682 0.00424017 9.95407 0.10601
-146 0.40238551 0.00423721 10.06004 0.10593
-145 0.40662125 0.00423428 10.16594 0.10586
-100 0.59461466 0.00412920 14.86596 0.10323
-50 0.79902136 0.00405098 19.97633 0.10128
0 0.99996012 0.00398769 25.00000 0.09970
50 1.19782808 0.00392717 29.94690 0.09818
100 1.39268771 0.00386731 34.81859 0.09669
150 1.58456731 0.00380796 39.61577 0.09520
200 1.77349298 0.00374915 44.33910 0.09373
250 1.95949135 0.00369086 48.98924 0.09228
260 1.99634192 0.00367926 49.91054 0.09199
261 2.00002060 0.00367810 50.00251 0.09196
262 2.00369811 0.00367694 50.09446 0.09193
300 2.14258571 0.00363296 53.56679 0.09083
350 2.32279007 0.00357521 58.07207 0.08938
400 2.50010419 0.00351730 62.50510 0.08794
450 2.67451150 0.00345889 66.86546 0.08648
500 2.84598044 0.00339973 71.15236 0.08500
550 3.01446906 0.00333966 75.36474 0.08349
600 3.17993194 0.00327871 79.50148 0.08197
660 3.37443686 0.00320465 84.36430 0.08012
注:分度表仅用于校准测温仪时的参数设置。
23
JJF2189—2025
附录F
标准铂电阻温度计校准用分度表2 (Rtp标称值为100Ω)
Rtp=100.0040Ω
a4=-0.00016982,b4=0.00002373
a7=-0.00021227,b7=-0.00001244,c7=0.00000282
t/℃ W (t) dW/dt/℃-1 R(t)/Ω dR/dt(Ω/℃)
-196 0.18717672 0.00432324 18.71842 0.43234
-190 0.21317524 0.00433963 21.31838 0.43398
-150 0.38541285 0.00424917 38.54283 0.42493
-122 0.50329326 0.00417439 50.33134 0.41746
-123 0.49911771 0.00417670 49.91377 0.41769
-124 0.49493984 0.00417904 49.49596 0.41792
-100 0.59461466 0.00412920 59.46384 0.41294
-50 0.79902136 0.00405098 79.90533 0.40511
0 0.99996012 0.00398769 100.00001 0.39879
50 1.19782808 0.00392717 119.78760 0.39273
100 1.39268771 0.00386731 139.27434 0.38675
150 1.58456731 0.00380796 158.46307 0.38081
200 1.77349298 0.00374915 177.35639 0.37493
250 1.95949135 0.00369086 195.95697 0.36910
260 1.99634192 0.00367926 199.64218 0.36794
261 2.00002060 0.00367810 200.01006 0.36782
262 2.00369811 0.00367694 200.37783 0.36771
300 2.14258571 0.00363296 214.26714 0.36331
350 2.32279007 0.00357521 232.28830 0.35754
400 2.50010419 0.00351730 250.02042 0.35174
450 2.67451150 0.00345889 267.46185 0.34590
500 2.84598044 0.00339973 284.60943 0.33999
544 2.99440930 0.00334692 299.45291 0.33471
545 2.99775561 0.00334571 299.78755 0.33458
546 3.00110072 0.00334450 300.12208 0.33446
550 3.01446906 0.00333966 301.45896 0.33398
600 3.17993194 0.00327871 318.00591 0.32788
660 3.37443686 0.00320465 337.45718 0.32048
注:分度表仅用于校准测温仪时的参数设置。
24
JJF2189—2025
附录G
标准铂电阻温度计校准用分度表3 (Rtp标称值为25Ω)
Rtp=25.0010Ω
a8=-0.00021621,b8=-0.00000551
t/℃ W (t) dW/dt/℃-1 R(t)/Ω dR/dt(Ω/℃)
0 0.99996012 0.00398768 25.00000 0.09970
50 1.19782755 0.00392716 29.94689 0.09818
100 1.39268706 0.00386731 34.81857 0.09669
150 1.58456682 0.00380797 39.61575 0.09520
200 1.77349277 0.00374916 44.33909 0.09373
250 1.95949146 0.00369087 48.98925 0.09228
300 2.14258606 0.00363297 53.56679 0.09083
350 2.32279047 0.00357521 58.07208 0.08938
400 2.50010436 0.00351729 62.50511 0.08794
420 2.57021739 0.00349400 64.25800 0.08735
注:分度表仅用于校准测温仪时的参数设置。
25
JJF2189—2025
附录H
标准铂电阻温度计校准用分度表4 (Rtp标称值为100Ω)
Rtp=100.0040Ω
a8=-0.00021621,b8=-0.00000551
t/℃ W (t) dW/dt/℃-1 R(t)/Ω dR/dt(Ω/℃)
0 0.99996012 0.00398768 100.00001 0.39878
50 1.19782755 0.00392716 119.78755 0.39273
100 1.39268706 0.00386731 139.27428 0.38675
150 1.58456682 0.00380797 158.46302 0.38081
200 1.77349277 0.00374916 177.35637 0.37493
250 1.95949146 0.00369087 195.95698 0.36910
300 2.14258606 0.00363297 214.26718 0.36331
350 2.32279047 0.00357521 232.28834 0.35754
400 2.50010436 0.00351729 250.02044 0.35174
420 2.57021739 0.00349400 257.03202 0.34941
注:分度表仅用于校准测温仪时的参数设置。
26
JJF2189—2025
附录J
测温电桥法标准温度值计算方法及示例
J.1 计算方法
采用测温电桥法校准时,测温电桥测量直流电阻箱的电阻,读取的电阻值按公式
(J.1)计算转换为标准温度值:
ts=t+Rs(t)-R(t)
dR/dt (J.1)
式中:
t ———温度校准点,℃;
Rs(t)———测温电桥电阻测量值,Ω;
R(t)———温度为t℃时,标准铂电阻温度计分度表的标称电阻值,Ω;
dR/dt———温度为t℃ 时, 标准铂电阻温度计分度表的电阻对温度的变化
率,Ω/℃。
J.2 计算示例
校准配水三相点Rtp标称值为25Ω 的标准铂电阻温度计的测温仪时,采用附录E
设置标准铂电阻温度计参数时,以温度校准点0℃为例,测温电桥电阻测量值Rs(t)t=0
=25.00052Ω,从附录E 的标准铂电阻温度计分度表1 查出:0 ℃ 时R (t)t=0 为
25.00000Ω,(dR/dt)t=0为0.09970Ω/℃,计算如式(J.2):
ts=0+25.00052Ω-25.00000Ω
0.09970Ω/℃ =0.0052℃ (J.2)
测温电桥法标准温度值为0.0052℃。
27
JJF2189—2025
附录K
标准电阻法标准温度值计算方法及示例
K.1 计算方法
采用标准电阻法校准时,标准电阻的证书值按公式(K.1)计算转换标准温度值:
ts=t+Rs(t)-R(t)
dR/dt (K.1)
式中:
t ———温度校准点,℃;
Rs(t) ———标准电阻证书值,Ω;
R(t) ———温度为t ℃时,标准铂电阻温度计分度表的标称电阻值,Ω;
dR/dt ———温度为t ℃ 时,标准铂电阻温度计分度表的电阻对温度的变化
率,Ω/℃。
K.2 计算示例
校准配水三相点Rtp标称值为25Ω 的标准铂电阻温度计的测温仪时,采用附录E
设置标准铂电阻温度计参数时,以温度校准点0 ℃为例,标准电阻证书值Rs(t)=
25.00001Ω,从附录E 的标准铂电阻温度计分度表1 查出:0 ℃ 时R (t)t=0 为
25.00000Ω,(dR/dt)t=0为0.09970Ω/℃,计算如式(K.2):
ts=0+25.00001Ω-25.00000Ω
0.09970Ω/℃ =0.0001℃ (K.2)
标准电阻法标准温度值为0.0001℃。
评论