JJF 1630-2017 分布式光纤温度计校准规范-(高清原版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 6 3 02 0 1 7分布式光纤温度计校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rF i b e r-o p t i cD i s t r i b u t e dT h e r m o m e t e r s 2 0 1 7-0 9-2 6发布2 0 1 7-1 2-2 6实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局分布式光纤温度计校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rF i
2、 b e r-o p t i cD i s t r i b u t e dT h e r m o m e t e r sJ J F1 6 3 02 0 1 7 归 口 单 位:全国温度计量技术委员会 主要起草单位:北京市计量检测科学研究院中国计量大学北京市交通行业节能减排中心 参加起草单位:上海市计量测试技术研究院北京交通大学新疆维吾尔自治区计量科学研究院辽宁省计量科学研究院 本规范委托全国温度计量技术委员会负责解释J J F1 6 3 02 0 1 7市场监管总局市场监管总局 本规范主要起草人:张 克(北京市计量检测科学研究院)陈 乐(中国计量大学)刘 莹(北京市交通行业节能减排中心)参加起
3、草人:张丽萍(上海市计量测试技术研究院)梁 生(北京交通大学)马晓春(新疆维吾尔自治区计量科学研究院)董 亮(辽宁省计量科学研究院)J J F1 6 3 02 0 1 7市场监管总局市场监管总局目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语(1)3.1 分布式光纤温度计(1)3.2 感温光纤(1)3.3 最小感温长度(1)3.4 温度定位(1)4 概述(1)5 计量特性(2)6 校准条件(3)6.1 环境条件(3)6.2 标准器及配套设备(3)7 校准项目和校准方法(3)7.1 校准项目(3)7.2 校准方法(3)7.3 校准结果的处理(5)8 校准结果的表达(5)附录A 分布式光纤温
4、度计校准原始记录(7)附录B 校准证书内页格式(9)附录C 分布式光纤温度计最小感温长度的验证方法(1 0)附录D 分布式光纤温度计温度示值误差校准不确定度评定实例(1 1)J J F1 6 3 02 0 1 7市场监管总局市场监管总局引 言 本规范依据J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则起草,其中测量结果不确定度的评定依据J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示进行。本规范为首次发布。J J F1 6 3 02 0 1 7市场监管总局市场监管总局分布式光纤温度计校准规范1 范围本规范适用于分布式光纤温度计在(-2 01 0 0)范围内的校
5、准,在其他温度范围的校准可以参考本规范。2 引用文件本规范引用下列文件:J J G1 6 0 标准铂电阻温度计G B/T2 4 2 1.12 0 0 8 电工电子产品环境试验 概述和指南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 术语3.1 分布式光纤温度计 f i b e r-o p t i cd i s t r i b u t e dt h e r m o m e t e r是利用光纤几何上的一维传输特性进行测量,在整个光纤长度上对应光纤路径分布的温度进行连续测量的系统。系统提供了获取温度的空间分布状况和随时间变
6、化状态。3.2 感温光纤 t e m p e r a t u r e-s e n s i n go p t i c a l f i b e r在分布式光纤温度计中具有感温功能的光纤或光缆。3.3 最小感温长度m i n i m u ml e n g t ho f t e m p e r a t u r e-s e n s i n g分布式光纤温度计对沿光纤长度分布的温度进行准确测量所需要的感温光纤的最小长度。3.4 温度定位t e m p e r a t u r ep o s i t i o n i n g在分布式光纤温度计的定位功能中,以温度-位置关系通过感温光纤温度极值确定的相应的感温光纤
7、长度位置。注:本规范所述温度极值,表示当校准温度高于环境温度时,取最高值;当校准温度低于环境温度时,取最低值。4 概述分布式光纤温度计又称为分布式光纤测温系统,是一种用于实时测量空间温度场的测量系统。主要包括分布式光纤温度计主机和感温光纤。感温光纤既是传感介质也是传输介质。目前分布式光纤温度计主要采用光纤拉曼散射的温度效应测温,感温光纤所处空间各点温度场调制了光纤中传输的拉曼散射波,经解调后,将空间温度场的信息实时显示出来;在时域中,利用光时域反射,由光纤中光的传播速度和背向散射光回波时间对测温点进行定位。分布式光纤温度计的最小感温长度,也称空间分辨力或标准报警长度,在实际测量中只有感温光纤的
8、浸没长度不小于其最小感温长度,分布式光纤温度计1J J F1 6 3 02 0 1 7市场监管总局市场监管总局才能获得其相应的测温准确度。分布式光纤温度计工作原理框图见图1,分布式光纤温度计瞬时记录示意图见图2。图1 分布式光纤温度计工作原理框图图2 分布式光纤温度计瞬时记录示意图5 计量特性5.1 温度示值误差分布式光纤温度计的温度示值误差应不超过1.0。5.2 温度定位重复性分布式光纤温度计的温度定位重复性应不超过1m。注:以上指标不做合格判定。2J J F1 6 3 02 0 1 7市场监管总局市场监管总局6 校准条件6.1 环境条件6.1.1 环境温度:1 53 5;环境湿度:(2 5
9、7 5)%RH 电工电子产品环境试验 概述和指南(G B/T2 4 2 1.12 0 0 8)6.1.2 电测仪器设备的环境条件应满足其相应要求。6.2 标准器及配套设备标准器及配套设备见表1。表1 测量用标准器及配套设备序号设备名称技术要求用途1铂电阻温度计二等标准,测量范围-2 01 0 0温度标准器2电测设备0.0 5级,电测设备配接标准器后,最小分辨力相当于0.0 1配套电测设备3恒温槽温度范围温度均匀性温度波动性恒温区域-2 01 0 00.0 20.0 4/1 0m i n深直径:2 5c m1 5c m或者容积是被校温度计体积的5倍以上恒温装置5测长工具(01 0)m长度测量7
10、校准项目和校准方法7.1 校准项目a)温度示值误差b)温度定位重复性7.2 校准方法7.2.1 校准前的准备a)开启电测设备进行预热,预热时间至少2 0 m i n或满足其使用说明书的相应要求。b)将二等标准铂电阻温度计放入预先冻制好的水三相点瓶中,测量其水三相点值。c)按恒温槽使用说明书的要求使其处于正常工作状态,并保证工作区域的液面处于规定的位置。d)分布式光纤温度计主机开机预热,进入测量状态。e)核验分布式光纤温度计的最小感温长度,如产品没有标注最小感温长度,可以参考附录C,进行比对测量,得到实际最小感温长度。7.2.2 校准过程7.2.2.1 温度示值误差3J J F1 6 3 02
11、0 1 7市场监管总局市场监管总局a)测量温度点一般选择分布式光纤温度计的下限值、中间值和上限值。为保证示值有效,所选温度点应偏离环境温度至少1 0。b)将感温光纤与光纤测温系统主机相连,使其处于正常工作状态。使用测长工具从感温光纤的末端量取1 0m长度,再延续量取等于最小感温长度的测量段,测量段位置的选择见图3。将测量段盘绕成环状或螺旋状,其弯曲半径不应太小,应满足产品说明书要求,将测量段固定在支架上,缓慢放入恒温槽中的恒温区域,让测量段的感温光纤保持松散状态,保证感温光纤与恒温槽内的液体导热介质充分地接触。同时将标准铂电阻温度计放入恒温槽中,浸没深度不小于1 5c m。分布式光纤温度计温度
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