福建省市場監(jiān)督管理局發(fā)布JJF(閩)1121-2021AlternatingandTemperatureSho歸口單位：福建省市場監(jiān)督管理局宸鴻科技(廈門)有限公司本規(guī)范主要起草人：曾穎(福建省計量科學研究院)劉萍(福建省計量科學研究院)廖家琴(宸鴻科技(廈門)有限公司)參加起草人：黃秀欽(福建省計量科學研究院)林軍(福建省計量科學研究院)I 7校準項目和校準方法 9復校時間間隔 附錄A溫度交變、沖擊試驗設備校準記錄(格式) 附錄B溫度交變、沖擊試驗設備校準證書內(nèi)頁(格式) 附錄D溫度交變、沖擊試驗設備溫度變化速率測量不確定度評定示例 ⅡJJF1001-2011《通用計量名詞術語與定義》、JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》和JJF1071-2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》共同構成支撐本規(guī)范制定的基礎性系列規(guī)范。本規(guī)范參考JJF1101-2019《環(huán)境試驗設備溫度、濕度參數(shù)校準規(guī)范》、GB/T5170.1-2016《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗設備檢驗方法第1部分：總則》、GB/T10592-2008《高低溫試驗箱技術條件》編制而成。本規(guī)范為首次發(fā)布。JJF(閩)1121-202111范圍本校準規(guī)范適用于高低溫交變試驗箱、冷熱沖擊試驗箱。其他用于進行溫度變化試驗的環(huán)境試驗設備可參照本規(guī)范執(zhí)行。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJF1101-2019環(huán)境試驗設備溫度、濕度參數(shù)校準規(guī)范GB/T5170.1-2016電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗設備檢驗方法第1部分：總則GB/T10592-2008高低溫試驗箱技術條件凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術語3.1穩(wěn)定狀態(tài)steadystate試驗箱工作區(qū)域內(nèi)幾何中心點溫度變化量達到指定范圍內(nèi)的狀態(tài)。3.2穩(wěn)態(tài)實際溫度steady-stateactualtemperature試驗箱溫度穩(wěn)定狀態(tài)下，工作區(qū)域幾何中心點所達到的實測溫度平均值。3.3試驗箱溫度示值誤差temperatureindicationerror試驗箱溫度穩(wěn)定狀態(tài)下，穩(wěn)態(tài)實際溫度與試驗箱溫度指示值平均值之差。3.4溫度偏差temperaturedeviation試驗箱溫度穩(wěn)定狀態(tài)下，工作區(qū)域各測量點在規(guī)定時間內(nèi)實測最高溫度和最低溫度與設定溫度的上、下偏差。3.5溫度波動度temperaturefluctuation試驗箱溫度穩(wěn)定狀態(tài)下，在規(guī)定時間間隔內(nèi)，工作區(qū)域中任意一位置點溫度隨時間的變化量。3.6溫度均勻性temperatureuniformity試驗箱溫度穩(wěn)定狀態(tài)下，工作區(qū)域在某一瞬時任意兩點溫度之間的最大溫差。3.7溫度變化速率temperaturevariationrate[GB/T5170.1-2016,3.2.10]試驗箱工作區(qū)域幾何中心點測得(10%~90%)兩個設定溫度區(qū)間的轉變速率。JJF(閩)1121-20212試驗箱工作區(qū)域幾何中心點測得(10%~90%)兩個設定溫度區(qū)間，任意5min時間的平均轉變速率。3.9溫度超調(diào)量temperatureovershoot在設備升溫或降溫至設定溫度過程中，工作空間實際溫度超出設定溫度的量。3.10溫度轉換時間temperatureconversiontime試驗箱工作區(qū)域幾何中心點在達到穩(wěn)定溫度后，從上一個穩(wěn)定溫度結束起變化到下一個穩(wěn)定溫度所需要的時間。3.11溫度超調(diào)恢復時間temperatureovershootrecoverytime試驗箱工作區(qū)域幾何中心點發(fā)生溫度超調(diào)超過設定溫度允許區(qū)域時起，到開始穩(wěn)定在設定溫度允許區(qū)域所需要的時間。溫度交變、沖擊試驗設備是模擬短時間內(nèi)溫度環(huán)境快速變化的環(huán)境試驗箱，主要應用于測試電工電子、航天航空等產(chǎn)品及材料在外界環(huán)境溫度快速變化下使用、運輸和貯存的適應性。試驗過程通過高溫恒溫停留、降溫、低溫恒溫停留、升溫、高溫恒溫作為一個循環(huán)。高低溫快速交變試驗箱控制試驗箱在設定溫度之間以固定升降溫速率切換，而冷熱沖擊試驗箱控制試驗箱在設定溫度之間以規(guī)定溫度轉換時間快速溫度變換。5計量特性溫度交變、沖擊試驗設備校準項目的參數(shù)及計量特性參考數(shù)據(jù)見表1。1穩(wěn)態(tài)實際溫度T℃設定溫度±2℃2℃3溫度偏差℃4溫度波動度℃5℃溫度梯度1℃/m或最大2℃6V75min溫度平均變化速率8℃9溫度轉換時間溫度超調(diào)恢復時間注：以上指標要求不用于合格性判斷，僅供參36校準條件溫度：(15~35)℃濕度：不大于80%RH;溫度測量標準一般采用由多通道溫度顯示儀表或多通道溫度測量裝置，傳感器宜1)溫度測量標準通道采樣速率不低于2次/s,分辨力不低于0.01℃。2)溫度測量標準測量范圍包含(-80~200)℃,最大允差：±(0.15℃+0.002ltl)。3)通道傳感器數(shù)量不少于5個，并能滿足校準工作要求。4)熱電偶傳感器需滿足I級標準條件。熱電阻溫度計需滿足A級或A級以上標準條件。一般在空載條件進行，也可根據(jù)客戶要求在負載條件7.1校準項目根據(jù)高低溫交變試驗箱和冷熱沖擊試驗箱控制參數(shù)不同，根據(jù)表2校準項目要求進行。序號校準項目高低溫交變試驗箱冷熱沖擊試驗箱1穩(wěn)態(tài)實際溫度十+2++3溫度偏差++4溫度波動度++5十+6+一75min溫度平均變化速率十一8一+9溫度轉換時間一+溫度超調(diào)恢復時間+注：表內(nèi)“+”為校準項目，“-”為可不校準項目，具體項目可根據(jù)用戶要JJF(閩)1121-202147.2校準方法1)目視檢查溫度交變、沖擊試驗設備的銘牌應標明產(chǎn)品名稱、型號、測量范圍、2)在通電狀態(tài)下，溫度交變、沖擊試驗設備數(shù)字顯示屏應筆劃齊全，亮度均勻。小數(shù)點、溫度極性符號和狀態(tài)(正常，故障，過載等)顯示應正確。3)溫度交變、沖擊試驗設備各部件開關、操作鍵應靈活可靠，零部件應緊固無松(1)設備容積小于2m3,溫度測試點為5個，分布在試驗箱工作區(qū)域上、中、下3個不同水平測試面，簡稱上、中、下層。中層通過工作區(qū)域幾何中心平行于底面的校準工作面，5個測試點布放位置如圖1。(2)設備容積大于2m3時，溫度測試點為9個，分布在試驗箱工作區(qū)域上、中、下3個不同水平測試面，簡稱上、中、下層。中層通過工作區(qū)域幾何中心平行于底面的校準工作面。9個測試點布放位置如圖2。根據(jù)設備使用方要求，對被檢設備設置設定溫度、停留時間、升溫速率、降溫速率。5運行被檢設備，設置溫度測量標準采樣間隔(不高于5s),開始采樣直至試驗程序結束。在試驗恒溫階段，待進入溫度穩(wěn)定狀態(tài)，每隔1min記錄一次試驗箱溫度示值，記15min共16個數(shù)據(jù)。試驗箱溫度變化階段的試驗箱幾何中心點溫度交變循試驗箱溫度變化階段的試驗箱幾何中心點溫度交變循環(huán)示意圖如圖3所示：T?':穩(wěn)定溫度(高溫)V?:降溫速率T?':穩(wěn)定溫度(低溫)V?:升溫速率T?:設定溫度(高溫)t?:溫度轉換時間Ta:設定溫度(低溫)t?:溫度超調(diào)恢復時間△T:溫度超調(diào)量7.3數(shù)據(jù)處理根據(jù)校準項目特性及試驗箱工作時序將校準項目分為試驗箱恒溫階段和試驗箱溫度變化階段兩類。7.3.1試驗箱恒溫階段觀察采集到的試驗箱工作區(qū)域內(nèi)幾何中心點進入恒溫階段的數(shù)據(jù)，計算其溫度變化量達到指定范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)起視為開始進入溫度穩(wěn)定狀態(tài)。指定范圍可由客戶指定，試驗箱溫度穩(wěn)定狀態(tài)下，取工作區(qū)域幾何中心點15min內(nèi)，每1min一個數(shù)據(jù)，共16個實測數(shù)據(jù)的平均值為該設定溫度的穩(wěn)態(tài)實際溫度，即：6式中，T'——工作區(qū)域幾何中心點16次測量的平均值，℃;試驗箱溫度穩(wěn)定狀態(tài)下，穩(wěn)態(tài)實際溫度與試驗箱溫度示值16次讀數(shù)的平均值之差取試驗箱進入溫度穩(wěn)定狀態(tài)時，工作區(qū)域9個測溫點15min內(nèi)，每1min一組數(shù)據(jù)，共16組數(shù)據(jù)。將16組數(shù)據(jù)中最高溫度值和最低溫度值與設定溫度Ts之差為溫度△T_——溫度下偏差，℃;T?——溫度設定值，℃;Tm——工作區(qū)域15min內(nèi)采集的最高溫度值，℃;Tm——工作區(qū)域15min內(nèi)采集的最低溫度值，℃。試驗箱進入溫度穩(wěn)定狀態(tài)下，工作區(qū)域9個測溫點15min內(nèi)實測最高溫度與最低試驗箱進入溫度穩(wěn)定狀態(tài)下，工作區(qū)域9個測溫點15min內(nèi)實測數(shù)據(jù)中，每次采集的9個測量點實測最高溫度Tim與最低溫度Timn之差，取16次差值的算術平均值為7Tim——第i次測量時，實測最高溫度，℃。7.3.2試驗箱溫度變化階段在(10%~90%)的設定溫度區(qū)間中，試驗工作區(qū)域內(nèi)幾何中心點測得的兩個設定溫度之間的轉變速率，單位℃/min,計算公式：7.3.2.25min溫度平均變化速率試驗箱工作區(qū)域幾何中心點測得的(10%~90%)兩個設定溫度區(qū)間任意5min時間的平均轉變速率，用℃/min表示，即：式中，Vsr為5min時間溫度平均變化速率，℃/min;△T為5min時間溫度變化量，℃;t=5min。在試驗箱升溫或降溫至設定溫度過程中，工作區(qū)域幾何中心點的實際溫度超出設定溫度的量，即：式中，△Te——溫度超調(diào)量，℃;T?——設定溫度，℃;T——升溫或降溫至設定溫度過程中，工作區(qū)域幾何中心點的實際溫度超過設定溫度的最高或最低溫度，℃。試驗箱工作區(qū)域幾何中心點在規(guī)定的溫度下達到穩(wěn)定溫度T?'(或T?')后，從置入負載起變化到幾何中心點的下一個穩(wěn)定溫度T?'(或T?')所需要的時間(單位：min),圖2中t?。(試驗箱工作區(qū)域幾何中心點的穩(wěn)定溫度T?'、T?'為幾何中心點溫度曲線進入穩(wěn)定狀態(tài)的平均值。)溫度交變、沖擊試驗設備工作區(qū)域幾何中心點發(fā)生溫度超調(diào)超過設定溫度允許區(qū)域時起，到開始穩(wěn)定在設定溫度允許區(qū)域所需要的時間(單位：min),圖2中t?。允許區(qū)域范圍可由客戶指定，默認允許范圍為±1℃。JJF(閩)1121-202188校準結果表達校準結果應在校準證書或校準報告上反映。校準證書或校準報告應至少包括以下b)實驗室名稱和地址；c)進行校準的地點；d)證書或報告的唯一性標識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標識；e)送校單位的名稱和地址；f)被校溫度計的名稱、型號規(guī)格、產(chǎn)品編號和制造商；g)進行校準的日期；h)校準所依據(jù)的技術規(guī)范的標識，包括名稱和代號；i)本次校準所使用的測量標準的溯源性及有效性說明；j)校準環(huán)境的描述；k)校準結果及其不確定度的說明；1)校準證書或校準報告簽發(fā)人、校準人、核驗人的簽名以及簽發(fā)日期；m)校準結果僅對被校對象有效的聲明；n)未經(jīng)實驗室書面批準，不得部分復制證書或報告的聲明；o)校準單位校準專用章。9復校時間間隔由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定，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。建議復校間隔一般不超過1年。9樣品型號規(guī)格出廠編號名稱/型號儀表編號不確定度測量范圍出廠編號證書編號溯源機構校準地點：溫度設定值(℃):一、試驗箱穩(wěn)定狀態(tài)下序號各位置測量點溫度值(℃)123456789123456789//上偏差(℃)均勻性(℃)穩(wěn)態(tài)實際溫度(℃)下偏差(℃)波動度(℃)試驗箱溫度示值誤差(℃)證書編號上層中層下層JJF(閩)1121-2021(續(xù)表)(續(xù)上一頁)二、試驗箱變化階段(中心點)123456789實測值(℃)實測值(℃)實測值(℃)實測值(℃)實測值(℃)實測值(℃)實測值(℃)實測值(℃)實測值(℃)實測值(℃)溫度變化速率(℃/min)溫度轉換時間(s)溫度超調(diào)量(℃)溫度超調(diào)恢復時間(s)5min溫度平均變化速率(℃/min):1234567895min平均5min平均校準時間核驗時間溫度交變、沖擊試驗設備校準證書內(nèi)頁(格式)一、穩(wěn)定狀態(tài)T測量不確定度溫度波動度(℃)溫度均勻性(℃)溫度上偏差(℃)溫度下偏差(℃)穩(wěn)態(tài)實際溫度(℃)/試驗箱溫度示值誤差(℃)測量不確定度溫度變化速率(℃/min)5min溫度平均變化速率(℃/min)//溫度超調(diào)量(℃)溫度超調(diào)恢復時間(s)/溫度轉換時間(s)/溫度交變、沖擊試驗設備試驗箱溫度示值誤差不確定度評定示例C.1概述溫度交變、沖擊試驗設備試驗箱溫度示值誤差是指試驗箱溫度穩(wěn)定狀態(tài)下，工作區(qū)域幾何中心點實際溫度與試驗箱溫度指示值平均值之差。校準用溫度測量系統(tǒng)配上C.2測量模型區(qū)域幾何中心點15min內(nèi)16個實測數(shù)據(jù)的平均值。C.3不確定度來源及分析C.3.1測溫系統(tǒng)重復性測量帶來的標準不確定度u?在被測樣品達到規(guī)定的溫度的穩(wěn)定狀態(tài)后，對溫度交變、沖擊試驗設備工作區(qū)域幾何中心點進行16次獨立重復測量，其數(shù)值如表C.1所示。123456789C.3.2顯示儀表重復性測量帶來的標準不確定度u?在被測樣品達到規(guī)定溫度的穩(wěn)定狀態(tài)后，對溫度交變、沖擊試驗設備顯示儀表進行16次獨立重復測量，其數(shù)值如表C.2所示。123456789C.3.3溫度測量標準引入的標準不確定度u?從溫度測量標準器的校準證書獲得標準不確定度分量如表C.3所示。溫度(℃)擴展不確定度U(℃)(k=2)標準不確定度分量(℃)序號符號標準不確定度(℃)123C.5合成標準不確定度評定根據(jù)式C.4:測量范圍(℃)合成標準不確定度分量u(℃)取包含因子k=2,則有：測量范圍(℃)擴展不確定度U(℃)溫度交變、沖擊試驗設備溫度變化速率測量不確定度評定示例D.1概述溫度變化速率的不確定度來源于溫度的測量誤差和時間的測量誤差。設定試驗箱-40℃至80℃升溫速率10℃/min,-40℃至80℃溫度區(qū)間的(10%~90%)溫度段即(-