JJF(晋) 137-2025 接触式数显温度计校准规范

　　山西省地方计量技术规范

　　JJF(晋) 137-2025

　　接触式数显温度计校准规范

　　Calibration Specification of Contact digital thermometer

　　2025-08-26发布 2025-11-01实施

　　山西省市场监督管理局 发布

　　JJF(晋)137-2025

　　接触式数显温度计校准规范

　　Calibration Specification of

　　Contact digital thermometer

　　归口单位：山西省市场监督管理局

　　主要起草单位： 山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)

　　参加起草单位：山西省安装集团股份有限公司

　　山西杏花村汾酒厂股份有限公司

　　本规范委托山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)负责解释

　　本规范主要起草人：

　　朱 江(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

　　任建平(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

　　魏文越(山西杏花村汾酒厂股份有限公司)

　　参加起草人：

　　王亚梅(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

　　王秀龙(山西省安装集团股份有限公司)

　　郑志宇(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

　　畅碧帅(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

　　汤苏晋(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

　　JJF(晋)137-2025

　　I

　　目录

　　引言 ............................................................... (II)

　　1 范围 .............................................................. (1)

　　2 引用文件 .......................................................... (1)

　　3 术语和计量单位 .................................................... (1)

　　4 概述 .............................................................. (2)

　　5 计量特性 .......................................................... (2)

　　5.1 示值误差 ........................................................ (2)

　　5.2 响应时间 ........................................................ (3)

　　6 校准条件 .......................................................... (3)

　　6.1 环境条件 ........................................................ (3)

　　6.2 测量标准及其他设备 .............................................. (3)

　　7 检查项目、校准项目和校准方法 ...................................... (4)

　　7.1 检查项目 ........................................................ (4)

　　7.2 校准项目和校准方法 .............................................. (5)

　　8 校准结果 .......................................................... (7)

　　9 复校时间间隔 ...................................................... (8)

　　附录A校准记录参考格式 .............................................. (9)

　　附录B校准证书内页参考格式 ......................................... (11)

　　附录C示值误差测量不确定度评定示例 ................................. (12)

　　JJF(晋)137-2025

　　II

　　引言

　　本规范是以JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》和JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》为基础性系列规范进行编写的。

　　本规范为首次发布。

　　JJF(晋)137-2025

　　1

　　接触式数显温度计校准规范

　　1范围

　　本规范适用于测量范围为(-60～1600)℃，分辨力不高于0.1℃，以热电阻、热电偶或者其他感温元件为传感器的接触式数显温度计(以下简称温度计)的校准。

　　2 引用文件

　　本规范引用了下列文件：

　　JJG 229-2010 《工业铂、铜热电阻》

　　JJG 617-1996 《数字温度指示调节仪》

　　JJF 1030-2023 《温度校准用恒温槽技术性能测试规范》

　　JJF 1171-2024 《温湿度巡回检测仪校准规范》

　　JJF 1184-2024 《热电偶检定炉温度场测试技术规范》

　　JJF 1257-2010 《干体式温度校准器校准方法》

　　JJF 1262-2010《铠装热电偶校准规范》

　　JJF 1564-2016 《温湿度标准箱校准规范》

　　JJF 1637-2017《廉金属热电偶校准规范》

　　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 术语和计量单位

　　3.1 恒温槽工作区域 thermostatic bath working space

　　能保证恒温槽温度均匀性和波动性的区域。

　　[来源：JJF 1030-2023，3.1]

　　3.2恒温槽温度均匀性 thermostatic bath temperature uniformity

　　恒温槽在稳定状态下，工作区域最高温度与最低温度的差值。

　　[来源：JJF 1030-2023，3.2]

　　3.3恒温槽温度波动性 thermostatic bath temperature volatility

　　恒温槽在稳定状态下，工作区域在一定时间间隔内，温度变化的最大幅度。

　　[来源：JJF 1030-2023，3.3]

　　JJF(晋)137-2025

　　2

　　3.4 轴向温度场 axial temperature distribution

　　检定炉炉膛中心轴的温度分布。

　　[来源：JJF 1184-2024，3.1]

　　3.5 径向温度场 radial temperature distribution

　　检定炉炉膛规定轴向位置垂直界面的温度径向分布，用检定炉径向规定直径圆

　　周的最大温差来衡量。

　　[来源：JJF 1184-2024，3.3]

　　3.6 干体炉 temperature block calibrator

　　利用内置均温块的均温作用来保证插入均温块的被校温度计与参考标准温度

　　保持一致。

　　[来源：JJF 1257-2010，3.1]

　　4 概述

　　温度计采用热电阻、热电偶或者其他感温元件作为传感器，通过测量电路将温

　　度转换成模拟信号，再将模拟信号转换为数字信号，经过处理单元将数字信号转换

　　为温度值，最后通过显示单元显示出来。温度计按感温元件可分为热电阻测温仪、

　　热电偶测温仪、热敏电阻测温仪等;按结构可分为一体式和分体式;按温度传感器

　　安装位置可分为内置式和外置式;按电源供电方式可分为交流供电和直流供电。

　　5 计量特性

　　5.1 示值误差

　　温度计的示值误差应不超过允许基本误差max  ，温度计的允许基本误差可有

　　以下两种表示方式：

　　(1)用允许的温度误差值的表示方式

　　max=  K (1)

　　式中： K ——允许的温度误差值，℃;

　　(2)用含有准确度等级的表示方式

　　max =  a%FS (2)

　　式中： a——准确度等级，常用的选取数有0.1、0.2、0.3、0.5，1.0;

　　JJF(晋)137-2025

　　3

　　——温度计的量程，℃;

　　5.2响应时间

　　温度计的响应时间应不超过1min。

　　注：以上所有指标不作为合格性判定，仅供参考。

　　6 校准条件

　　6.1 环境条件

　　温度：(15～35)℃;

　　湿度：≤85%RH;

　　校准时仪器设备周围应无强烈振动，强电磁场或其它干扰。

　　6.2测量标准及其他设备

　　校准时所用的测量标准及其他设备见表2。

　　表2标准器及配套设备

　　序号

　　设备名称

　　技术要求

　　用途

　　备注

　　1

　　标准热电偶温度计

　　二等标准(300～1600)℃

　　用作测温范围为(300～1600)℃温度计的测量标准

　　——

　　2

　　标准铂电阻温度计

　　二等标准(-196～420)℃

　　用作测温范围为(-60～400)℃温度计的测量标准

　　也可使用分辨力不低于0.01℃且不确定度优于被检温度计允许误差1/3的其他温度计

　　3

　　电测设备

　　准确度等级不低于0.01级，分辨力在换算温度后不低于0.01℃

　　与测量标准配套使用

　　4

　　恒温设备

　　恒温箱

　　测温范围：(-60～300)℃

　　在有效区域内：

　　温度均匀性：≤0.1℃

　　温度波动性：0.1℃/10min

　　为内置式温度计、传感器密封性或尺寸不满足要求的外置式温度计提供恒温温场

　　——

　　温度校准用恒温槽

　　测温范围：(-60～500)℃

　　温度均匀性：≤0.1℃

　　温度波动性：0.1℃/10min

　　为传感器的密封性及尺寸满足要求的外置式温度计提供恒温温场

　　——

　　FS

　　JJF(晋)137-2025

　　4

　　表2(续)

　　序号

　　设备名称

　　技术要求

　　用途

　　备注

　　4

　　恒温设备

　　热电偶检定炉、管式炉

　　测温范围：300℃以上

　　加热管内径不小于40mm，有效工作区域轴向30mm内任意两点温差绝对值不大于0.5℃，径向半径不小于14mm内同一截面任意两点的温差绝对值不大于0.25℃，并配有均温块。

　　为传感器的密封性及尺寸满足要求的外置式温度计提供恒温温场

　　——

　　干体式温度校准器

　　测温范围：(-80～1300)℃

　　插入深度不小于150mm，有效工作区域内任意两点温差绝对值不大于0.5℃，孔间温差不大于0.2℃，温度波动性不大于0.2℃/10min.

　　——

　　5

　　计时器

　　MPE：±1.0s(1h)

　　分辨力不大于1s

　　计时

　　——

　　6

　　绝缘电阻表

　　输出电压：500V DC

　　准确度等级：10级

　　测量绝缘电阻

　　——

　　7

　　水三相点瓶

　　U=1mK,k=2

　　测量标准铂电阻温度计的水三相点值

　　——

　　7 检查项目、校准项目和校准方法

　　温度计的检查项目和校准项目见表3

　　表3 检查项目和校准项目

　　序号

　　检查项目

　　校准项目

　　1

　　外观检查

　　温度示值误差

　　2

　　绝缘电阻

　　响应时间

　　7.1检查项目

　　7.1.1 外观检查

　　温度计的外形结构应该完好，名称、型号、规格、测量范围、制造厂名或商标、

　　JJF(晋)137-2025

　　5

　　出厂编号等均应有明确的标识，温度计的显示值应清晰、无叠字、缺笔画等现象。

　　7.1.2 绝缘电阻的测量

　　在温度为15℃~35℃、湿度为45%RH~75%RH 的条件下，对220V 交流供电的

　　温度计进行绝缘电阻的测量，金属外壳(或接地端子)与输入端子之间、金属外壳

　　(或接地端子)与电源端子之间的绝缘电阻应≥20MΩ 。对于直流供电的温度计可

　　不进行绝缘电阻的测量。

　　7.2 校准项目和校准方法

　　7.2.1 示值误差

　　7.2.1.1 校准点的选择

　　温度计的校准点通常不少于5 个，并包括上限值、下限值和0℃(如有0℃点)，

　　均匀分布在整个量程上，量程不超过300℃时优先选择整50℃点，量程大于300℃

　　时优先选择整100℃点;当量程不超过50℃时，可以只选3 个校准点，并优先选择

　　整10℃点。也可以根据用户需求选择相应的校准点。

　　7.2.1.2 校准方法

　　(1)300℃以下温区的校准

　　通常选择恒温槽或恒温箱提供恒温温场，并使用标准铂电阻温度计作为标准器

　　进行校准。

　　校准顺序一般以0℃点为界，分别向上限或下限方向逐点进行。将恒温设备设

　　定到校准温度点上，恒温设备的实际温度(以标准器为准)偏离校准点应不超过±

　　0.2℃。使用恒温槽提供恒温温场时，标准器插入恒温槽介质内的深度应不小于

　　250mm，被校温度计插入介质内的深度应不小于100mm;使用恒温箱提供恒温温场时，

　　标准器与被校温度计传感器应尽可能靠近。待标准器与被检温度计示值稳定一段时

　　间后(一般不少于10min)，开始读数，顺序为标准器→被检1→被检2→···→被

　　检n，再按相反顺序读数返回到标准器。

　　标准铂电阻温度计在使用完后，应在冻制好的水三相点瓶中测量其标称电阻值

　　Rtp。以新测得的标称电阻值，计算恒温设备的实际温度。标准铂电阻温度计测量的

　　实际温度s t 按式(3)计算：

　　tp

　　d

　　( ) / ( )

　　d

　　s

　　n n

　　t t

　　s n t t

　　R W

　　t t W

　　R t

　　  

　　(3)

　　JJF(晋)137-2025

　　6

　　式中：

　　n t ——校准点名义温度值，℃;

　　ts R ——标准铂电阻温度计在实际温度时的电阻值，Ω;

　　tp R —— 标准铂电阻温度计在水三相点温度新测得的标称电阻值，Ω;

　　tn W ——由标准铂电阻温度计分度表给出的名义温度

　　n t 对应的电阻比;

　　n

　　t

　　t

　　dW

　　dt

　　 

　　 

　　 

　　——由标准铂电阻温度计分度表给出的名义温度

　　n t 对应的电阻比变化率，

　　1/℃。

　　温度计的示值误差 按式(4)计算：

　　s   t t

　　(4)

　　式中：t ——被校温度计读数的平均值，℃;

　　s t ——标准器读数的平均值，℃。

　　(2)300℃以上温区的校准

　　温度计的传感器长度能满足管式炉要求的，使用管式炉提供恒温温场。校准时，

　　将标准器套上保护管，与被校温度计的传感器用镍铬丝捆扎成一束，捆扎时将被校

　　温度计传感器围绕保护管均匀分布一周，然后插入管式炉内的均温块底部，保证被

　　测温度计测量端与标准热电偶的测量端处于同一个径向截面。标准热电偶处于管式

　　炉轴线位置，测量端处于炉内最高均匀温区，炉口用绝缘耐火材料封堵。

　　温度计的传感器长度不满足管式炉要求的，可选用干体炉提供恒温温场。校准

　　时， 将被测温度计与标准器插入干体炉均温块的测温孔，并尽可能选择相邻的测

　　温孔。

　　校准顺序通常由低温校准点到高温校准点的顺序进行，将恒温设备设定到校准

　　温度点上，恒温设备的实际温度(以标准器为准)偏离校准点应不超过±0.2℃。

　　待标准器与被检温度计示值稳定一段时间后(一般不少于10min)，开始读数，顺序

　　为标准器→被检1→被检2→···→被检n，再按相反顺序读数返回到标准器，共进

　　行两次读数。标准热电偶温度计的参考端应置于零度恒温器中。

　　校准点的实际温度按式(5)计算：

　　t

　　s t

　　JJF(晋)137-2025

　　7

　　n

　　s n

　　e e

　　t t

　　S

　　

　　 

　　(5)

　　式中：

　　n t ——校准点名义温度值，℃;

　　e ——标准热电偶读数平均值，mV;

　　n e ——标准热电偶在名义温度为

　　n t 时的标称电势值，mV;

　　S ——标准热电偶在名义温度为

　　n t 时的塞贝克系数。

　　温度计的示值误差 按式(6)计算：

　　  t ts

　　(6)

　　式中：t ——被校温度计读数的平均值，℃;

　　——标准器读数的平均值，℃。

　　7.2.2 响应时间

　　对温度计施加温度阶跃信号(数值相当于温度计量程范围的80%)，同时启动秒

　　表，记录温度计示值变化等于温度阶跃信号的90%时所用的时间，即为温度计的响

　　应时间。

　　8 校准结果

　　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) 证书的唯一性标识(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;

　　s t

　　JJF(晋)137-2025

　　8

　　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;

　　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。

　　9 复校时间间隔

　　温度计的复校时间间隔可根据具体使用情况由用户确定，建议复校时间间隔最长不超过12个月。

　　JJF(晋)137-2025

　　9

　　附录A

　　校准记录参考格式

　　证书编号： 第 页 共 页

　　委托单位

　　设备名称

　　规格型号

　　出厂编号

　　生产厂家

　　校准日期

　　校准地点

　　校准员

　　核验员

　　环境温度

　　℃

　　环境湿度

　　%RH

　　标 准 器

　　名 称

　　规格型号

　　出厂编号

　　不确定度/最大允差/准确度等级

　　证书编号

　　证书有效期

　　1、检查项目

　　1.1、外观检查：

　　1.2、绝缘电阻：

　　2、示值误差

　　测量范围： ℃ 分辨力： ℃

　　校准点/℃

　　读数

　　第一次读数

　　第二次读数

　　平均值

　　示值误差/℃

　　扩展不确定度U/℃(k=2)

　　被校温度计读数/℃

　　标准器读数

　　℃/Ω/mV

　　JJF(晋)137-2025

　　10

　　校准点/℃

　　读数

　　第一次读数

　　第二次读数

　　平均值

　　示值误差/℃

　　扩展不确定度

　　U(k=2)/℃

　　被校温度计读数/℃

　　标准器读数

　　℃/Ω/mV

　　被校温度计读数/℃

　　标准器读数

　　℃/Ω/mV

　　被校温度计读数/℃

　　标准器读数

　　℃/Ω/mV

　　被校温度计读数/℃

　　标准器读数

　　℃/Ω/mV

　　3、 响应时间

　　起始温度/℃： 终止温度/℃：

　　响应时间/s：

　　JJF(晋)137-2025

　　11

　　附录B

　　校准证书内页参考格式

　　1、检查项目

　　1.1、外观检查：

　　1.2、绝缘电阻：

　　2、示值误差：

　　℃

　　校准点

　　示值误差

　　扩展不确定度

　　U(k=2)

　　3、响应时间/s：

　　JJF(晋)137-2025

　　12

　　附录C

　　示值误差测量不确定度评定示例

　　C.1 概述

　　C.1.1 被校对象

　　数显温度计，温度指示分辨力为0.1℃，(-50～300)℃，允许基本误差为±0.5℃。

　　C.1.2 测量标准

　　二等标准铂电阻温度计;

　　数字多用表，相对误差≤0.01%，显示温度时分辨力为0.01℃;

　　制冷恒温槽，测量范围：(-50～100)℃，工作区域最大温差：0.1℃，温度波

　　动性：≤0.1℃/10min。

　　C.2 测量模型

　　s   t t

　　(C.1)

　　式中：

　　t——温度计的示值误差，℃;

　　t —— 被校温度计读数的平均值，℃;

　　—— 标准器读数的平均值，℃。

　　C.3 各分量的标准不确定度

　　影响测量结果的不确定度分量分别为：输入量t 的标准不确定度t u ，灵敏系数

　　1 t c  ，主要影响量为测量结果的重复性t1 u ，被校温度计的分辨力引入的不确定度

　　t 2 u ;输入量t s的标准不确定度s u ，灵敏系数s c  1，主要影响量为数字多用表的误

　　差引入的不确定度s1 u 、标准铂电阻温度计的稳定性引入的不确定度s2 u 、标准铂电

　　阻温度计测量水三相点温度时的标称电阻值Rtp 引入的不确定度s3 u 、恒温槽的温场

　　不均匀引入的标准不确定度s4 u 、恒温槽的温度波动引入的标准不确定度s5 u 。

　　s t

　　JJF(晋)137-2025

　　13

　　C.4 标准不确定度评定

　　C.4.1 输入量t 的标准不确定度t u

　　主要影响量为测量结果的重复性t1 u ，被校温度计的分辨力引入的不确定度t 2 u 。

　　C.4.1.1 测量重复性引入的不确定度t1 u

　　在0℃对被校温度计做10 次独立重复测量，并使用贝塞尔公式计算测量重复性。

　　测量数据见表C.1。

　　表C.1 示值误差的重复性试验结果

　　测量次数 示值误差/℃

　　1 +0.3

　　2 +0.2

　　3 +0.2

　　4 +0.1

　　5 +0.2

　　6 +0.1

　　7 +0.1

　　8 +0.2

　　9 +0.2

　　10 +0.3

　　y +0.19

　　1

　　( )

　　( ) 1

　　2

　　

　　

　　

　　

　　n

　　y y

　　s y

　　n

　　i

　　i

　　i

　　0.074

　　在实际工作中，取两次测量数据的平均值，故1 ( ) / 2 0.052 t i u  s y  ℃

　　C.4.1.2 被校温度计的分辨力引入的不确定度t 2 u

　　被校温度计的分辨力为0.1℃，半宽为0.05℃，均匀分布， k= 3 ，则

　　2 0.05 / 3 0.029 t u   ℃ 。

　　C.4.1.3 输入量t 的标准不确定度t u

　　t1 u > t 2 u ，取二者中较大者， 0.052 t u  ℃。

　　JJF(晋)137-2025

　　14

　　C.4.2 输入量t s的标准不确定度s u

　　C.4.2.1 数字多用表的误差引入的不确定度s1 u

　　选用的数字多用表，相对误差≤±0.01%，校准0℃时，测量标准铂电阻温度计

　　电阻值引入不确定度区间半宽约为250.01%=0.0025 ，

　　3 d / d =3.98854069 10 r W t   , 取tpR =25 ， 均匀分布， k= 3 , 换算温度后

　　tp

　　1

　　0.0025 /

　　= 3 0.014

　　d / d s

　　r

　　R

　　u

　　W t

　　/ ≈ ℃。

　　C.4.2.2 标准铂电阻温度计的稳定性引入的不确定度s2 u

　　标准铂电阻温度计在检定周期内的稳定性不超过10mK，均匀分布，k= 3，则

　　2=0.01/ 3 0.006 s u ≈ ℃。

　　C.4.2.3 标准铂电阻温度计测量水三相点温度时的标称电阻值Rtp引入的不确定

　　度s3 u

　　水三相点瓶的不确定度U  0.01℃，k  2，则3=0.005 s u ℃。

　　C.4.2.4 恒温槽温场不均匀引入的标准不确定度s4 u

　　恒温槽工作区域最大温差为0.1℃，半宽为0.05℃，均匀分布，k= 3 则恒温

　　槽温场不均匀引入的标准不确定度4 0.05 / 3 0.029 s u  ≈ ℃。

　　C.4.2.5 恒温槽温度波动引入的标准不确定度s5 u

　　恒温槽工作区域波动度≤0.1℃/10min，半宽为0.05℃，正弦分布，k= 2 则

　　恒温槽温度波动引入的标准不确定度5 0.05 / 2 0.036 s u  ≈ ℃。

　　C.4.2.6 输入量t s的标准不确定度s u

　　2 2 2 2 2

　　1 2 3 4 5 = s s s s s s u u u u u u ≈0.040℃

　　C.5 合成标准不确定度

　　JJF(晋)137-2025

　　15

　　表C.2 标准不确定度分量汇总表

　　标准不确定度

　　x u

　　不确定度来源

　　标准不确

　　定度值/℃

　　灵敏系数

　　i c

　　合成标准不确

　　定度c u /℃

　　t u

　　输入量t 0.052 1

　　0.066

　　s u

　　输入量t s 0.040 -1

　　输入量t 及输入量t s相互间彼此独立，所以合成标准不确定度c u 可由下式得到：

　　2 2

　　1 2 s = 0.066 c t u (c u)(c u)≈ ℃。

　　C.6 扩展不确定度

　　取包含因子k=2，则扩展不确定度为： c U  k u  0.14℃。