JJF
国防军工计量技术规范
JJF(军工)256—2020
恒温加热台校准规范
Calibration Specification for
Constant Temperature Heating Platform
2020-10-19发布
2021-04-01实施
国家国防科技工业局发布
JJF(军工)256—2020
恒温加热台校准规范
JJF(军工)256—2020
Calibration Specification for
Constant Temperature Heating Platform
主要起草单位:国防科技工业5116二级计量站
参加起草单位:国防科技工业第一计量测试研究中心
JJF(军工)256—2020
本规范主要起草人:
郭伟民(国防科技工业5116二级计量站)
蔡杰(国防科技工业5116二级计量站)
参加起草人:
杨新园(国防科技工业第一计量测试研究中心)贾超(国防科技工业5116二级计量站)郝玉涛 (国防科技工业5116二级计量站)
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目录
1范围 2术语和定义 3概述... 3.1构造和原理.. 3.2用途... 4计量特性... 4.1温度偏差 4.2温度波动度 4.3温度均匀度 5校准条件. 5.1环境条件.. 5.2校准用设备 6校准项目和校准方法 6.1校准项目 6.2校准前检查项目 6.3校准方法, 6.4数据处理. 7校准结果的处理. 8复校时间间隔附录A原始记录格式附录B恒温加热台温度偏差的测量不确定度评定附录C校准证书内页格式
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恒温加热台校准规范
范围本规范适用于温度范围为(50400)℃,长和宽不大于500mm×500mm(或直径不大
于500mm)的恒温加热台的校准。 2术语和定义
下列术语和定义适用于本规范。
2.1温度偏差
恒温加热台稳定状态下,工作平面各测量点在规定时间内实测最高温度和最低温度与设定温度的上下偏差。 2.2温度波动度
恒温加热台稳定状态下,在规定的时间间隔内,工作平面任意一点温度随时间的变化
量。 2.3温度均匀度
恒温加热台稳定状态下,在规定的时间间隔内,工作平面在某一瞬时任意两点温度之间的最大差值。 3概述 3.1构造和原理
恒温加热台通常由内嵌加热装置及温度传感器的加热平台,带显示功能的温度控制器(可与加热平台合为一体)和防护结构组成。温度控制器读取温度传感器的测量值,通过 PID等控制算法调节加热装置输出,使工作平面温场达到平衡稳定。
工作平面
-.
温度传感器
防护结
加热装置门
XXXC AAD
构
加热平台
温度控制器
图1恒温加热台构造框图
3.2用途
主要用于提供一个温度可调节、均匀稳定的平面温场。广泛应用于半导体器件焊接加工,以及材料理化分析及生物工程等领域。 4计量特性 4.1温度偏差
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温度设定范围:50℃~400℃;最大允许偏差:±5.0℃±10.0℃。 4.2温度波动度
±1.0℃。 4.3温度均匀度
不大于5.0℃。 5'校准条件 5.1环境条件
要求如下: a)环境温度:23℃±5℃,校准时环境温度波动不超过±2℃; b)相对湿度:不大于85% )供电电源:(220±22)V,(50±1)Hz; d)其它:无影响正常校准工作的振动、电磁场、气流及热源干扰。
5.2校准用设备
校准用设备应经过计量技术机构检定或校准,满足校准使用要求,并在有效期内。校准用设备见表1。
表1校准用设备览表
序号 校准用设备
备注
用途
技术要求不少于5通道,自重式:测量范围:50℃~400℃ 校准用主标准器 和带参考端温度补偿的温度数据
名称多通道表面温度计
通常可采用表面温度传感器
采集仪组成
测量不确定度:U=1.2℃,K-2
测量恒温加热台的绝缘电阻
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绝缘电阻表 6 校准项目和校准方法 6.1校准项目
直流电压500V10级
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a)温度偏差; b)温度波动度; c)温度均匀度。
6.2校准前检查项目 6.2.1外观
恒温加热台的工作平面区域应平整、光滑、无污垢等物质。外壳上应标有名称、规格型号、出厂编号、制造厂名或商标。 6.2.2工作正常性
通电后恒温加热台的数字指示面板应显示正常,显示笔划应完整无缺,数字显示不应出现间隔跳动,所有开关及按钮应能正常工作。 2
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6.2.3常温绝缘电阻
常温下,金属平板以及金属外壳与电源端子之间的绝缘电阻不应小于20MQ。将绝缘电阻表一端连接金属平板(或金属外壳),一端连接电源端子,施加500V电压,测量二者之间的电阻,稳定5s后读数。 6.3校准方法 6.3.1校准点选择
温度校准点一般选取恒温加热台工作范围的下限点、中间点和上限点,也可根据用户工作中常用的温度点确定。 6.3.2测量布点位置及数量
恒温加热台测量布点位置及数量除用户另有要求外,根据恒温加热台形状和尺寸按以下原则布置:
a)对于长不小于160mm、宽不小于160mm的恒温加热台长方形工作面或直径不小于 160mm的圆形工作面,多通道表面温度计各测量端布点分别用1、2、3、4、5数字表示,其中点3位于该平面的几何中心区域,其它布点与平面边距为各边长或直径的1/5,如图2 所示。
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图2情况a)恒温加热台测量布点示意图
b)对于长不小于160mm、宽不小于80mm且不大于160mm的恒温加热台长方形工作面,多通道表面传感器测量端布点用1、2、3数字表示,其中点2位于该平面的几何中心区域,点1和点3位于恒温加热台中轴线上,与平面边距为长边长的1/5,如图3所示。
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图3情况b)恒温加热台测量布点示意图
c)当恒温加热台长方形工作面长和宽均小于80mm或直径小于160mm的圆形工作面,可布置一个测量点,位于平面的几何中心区域。 6.3.3温度校准
保持多通道表面温度计测量端与恒温加热台工作平面的良好接触,温度数据采集仪与恒温加热台间距0.5m以上。校准时,温度由低温向高温顺序进行。按校准点设定恒温加热台温度,开启恒温加热台达到设定值后,保持足够的稳定时间。稳定时间一般为15~30min,当说明书另有规定时,以说明书为准。稳定后开始记录多通道表面温度计各布点温度读数
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记录时间间隔为2min,30min内共记录16次数据。 6.4数据处理 6.4.1温度偏差
工作平面布点i(1,2,3,4,5)在规定时间30min内(j-1,2,3,16)16次测量中的最高温度和最低温度与设定温度的差值分别为温度上、下偏差,计算公式如下:
△Tmax = max (T,+△T,)T Tmm = min (T,+△T,)Ts
(1) (2)
式中: △Tmax -温度上偏差,℃; △Tmin 温度下偏差,℃; Tu 多通道表面温度计在布点i第j次测量的温度读数,℃ △T 多通道表面温度计对应通道布点i的温度修正值,℃; Ts 设定温度,℃
6.4.2温度波动度
工作平面上各测点16次实测最高温度与最低温度之差的一半,取其中的最大值,冠以“土”,作为该校准点的温度波动度,计算公式如下:
△T, =±max[(Tmax -Timin )/2]
(3)
式中: AT,- 一温度波动度,℃; Timax 多通道表面温度计在布点i的16次测量中的最高温度读数,℃; Tirmi 多通道表面温度计在布点i的16次测量中的最低温度读数,℃。
国防军
6.4.3温度均匀度
对各测量点取工作平面每次测量修正后的最高温度与最低温度之差,共计16次的算术平均值作为该校准点的温度均匀度,计算公式如下:
AT, =Z(Tmx-Tm) /6 Tmax = max (T, +△T) Tmin = min(T, + AT)
(4)
(5) (6)
式中: ATu 一温度均匀度,℃; T jmax 多通道表面温度计第i次测量各布点修正后的最高温度,℃;