安徽省地方计量技术规范
JJF(皖) 227-2025
发动机冷却液冰点测定仪校准规范
Calibration Specification for Engine Coolant Freezing Point Tester
2025-01-09 发布2025-03-01 实施
安徽省市场监督管理局发布
归口单位: 安徽省热工计量技术委员会
主要起草单位: 国营芜湖机械厂
芜湖市计量科学研究院
参加起草单位: 奇瑞汽车股份有限公司
本规范委托安徽省热工计量技术委员会负责解释
本规范主要起草人:
贾洪明(国营芜湖机械厂)
胡承志(芜湖市计量科学研究院)
谢树木(国营芜湖机械厂)
翟郢(奇瑞汽车股份有限公司)
黄新乐(国营芜湖机械厂)
参加起草人:
吴文生(芜湖市计量科学研究院)
许允康(国营芜湖机械厂)
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I
目录
引言…………………………………………………………………………………(Ⅱ)
1 范围………………………………………………………………………………(1)
2 引用文件…………………………………………………………………………(1)
3 术语………………………………………………………………………………(1)
4 概述………………………………………………………………………………(1)
5 计量特性…………………………………………………………………………(2)
6 校准条件…………………………………………………………………………(2)
6.1 环境条件………………………………………………………………………(2)
6.2 测量标准及其他设备……………………………………………………………(3)
7 校准项目和校准方法……………………………………………………………(3)
7.1 校准前检查…………………………………………………………………(3)
7.2 校准方法………………………………………………………………………(4)
7.3 数据处理………………………………………………………………………(5)
8 校准结果…………………………………………………………………………(6)
9 复校时间间隔…………………………………………………………………(6)
附录A 乙二醇水溶液试样的配制…………………………………………………(7)
附录B 发动机冷却液冰点测定仪校准记录参考格式……………………………(8)
附录C 发动机冷却液冰点测定仪校准证书内页参考格式………………………(10)
附录D 发动机冷却液冰点测定仪冰点示值误差测量不确定度评定示例………(12)
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II
引言
本规范依据JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF 1007-2007《温度计量
名词术语及定义》、JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》、JJF 1071-2010
《国家计量校准规范编写规则》编制。
本规范参考了SH/T 0065-91《发动机冷却液或防锈剂试验样品的取样及其水溶液
的配制》和SH/T 0090-91《发动机冷却液冰点测定法》等。
本规范为首次发布。
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1
发动机冷却液冰点测定仪校准规范
1 范围
本规范适用于测量范围在-50 ℃~-15 ℃的自动或手动的发动机冷却液冰点测定仪
的校准。对于其他类型的冷却液冰点测定仪,可参照本规范执行。
2 引用文件
JJF 1071—2010 国家计量校准规范编写规则
SH/T 0065—91 发动机冷却液或防锈剂试验样品的取样及其水溶液的配制
SH/T 0090—91 发动机冷却液冰点测定法
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 发动机冷却液冰点测定仪engine coolant freezing point tester
发动机冷却液冰点测定仪由冷却浴、冷却管、搅拌装置、温度计等组成,主要用于
发动机冷却液的冰点测定。
3.2 冷却液冰点freezing point of coolant
在没有过冷的情况下,冷却液开始结晶的温度;或在过冷的情况下,冷却液最初形
成结晶后迅速回升所达到的最高温度。
3.3 冰点示值重复性repeatability of freezing point indication
同一操作者重复测定的两个冰点示值与其算数平均值之差绝对值。
4 概述
冷却液冰点时间—温度曲线,在其曲线上找出较陡部分(即冷却曲线)与平缓部分
(即结晶曲线),冷却曲线与结晶曲线的交点在纵轴上的投影点即是该冷却液的冰点,
如图1(a)所示。如果出现过冷现象,则出现过冷后冷却液温度迅速回升所达到的最高
温度即为该冷却液的冰点,如图1(b)所示。
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(a) (b)
图1 冷却液冰点时间—温度曲线图
发动机冷却液冰点测定仪主要工作原理是采用直接测量法测得温度值,生成时间—
温度曲线图,找出冷却液的冰点。发动机冷却液冰点测定仪典型结构如图2 所示。
图2 发动机冷却液冰点测定仪外形结构图
1-驱动马达;2-搅拌装置;3-温度计; 4- 软木塞(或橡胶塞);5-冷却管;
6-夹子;7-制冷剂;8-冷却液试样;9-冷却浴;10-玻璃棉或金属网。
5 计量特性
示值误差与示值重复性的技术指标见表1。
表1 发动机冷却液冰点测定仪计量特性指标
序号校准项目技术要求
1 冰点最大允许误差
自动冰点测定仪±0.5 ℃
手动冰点测定仪±1.0 ℃
2 冰点示值重复性0.3 ℃
注:以上技术要求不作合格性判定,仅供参考。
6 校准条件
6.1 环境条件
6.1.1 环境温度:15 ℃~35 ℃。
冰点
T/min
t/℃
冰点
t/℃
T/min
1
2
3
4
5
6 7
8
9
10
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6.1.2 相对湿度:不大于85%。
6.1.3 电测设备工作的环境应符合其相应规定的要求;校准场所应无影响校准的气流
扰动。
6.1.4 发动机冷却液冰点测定仪周围应洁净,无腐蚀性介质,无影响仪器装置正常工
作的电磁干扰和机械振动。
注:采取自动化方式工作的发动机冷却液冰点测定仪校准前需至少预热30 min。
6.2 测量标准及其他设备
校准所需的测量标准及其他设备可以从表2 中参考选择,也可以选用计量性能符合
要求的其他测量标准。
表2 测量用标准器及其他设备
序号仪器设备名称技术要求用途备注
1 标准铂电阻温度计
测量范围:-60 ℃~0 ℃
准确度等级:二等
测量标准器
也可使用最大允许误差在±
0.1 ℃及以上的其他标准器
2 电测设备
准确度等级0.01 级;测
量范围应与标准铂电阻
温度计相适应,分辨力不
低于1 mK
用于温度信
号采集
3 绝缘电阻表直流电压500 V,10 级
用于绝缘电
阻测试
4 量筒
标称容量100 mL,分度
值1 mL
用于冷却液
试样配制
5 秒表最大允许误差±0.1s/1h
用于手动采
集计时
7 校准项目和校准方法
7.1 校准前检查
7.1.1 外观检查
仪器应具有名称、型号、制造厂、出厂编号等标识。
仪器各部件齐全且连接良好,各旋钮及按键应能正常工作,无影响使用性能的缺陷。
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启动搅拌装置,搅拌频次应满足每分钟60 次~80 次。
7.1.2 绝缘电阻
用绝缘电阻表测量被测设备金属外壳(或接地端子)与电源端子之间的电阻,在500V
电压下绝缘电阻应不小于20 MΩ,测量时应稳定5 s 后再读数。
7.2 校准方法
7.2.1 校准点的选择
根据发动机冷却液冰点测定仪的测量范围,选取不少于3 个校准点(手动冰点测定
仪宜选取有刻度值的校准点)。
也可以根据用户需要选择指定的校准点。
7.2.2 试样的配制
采用乙二醇作为溶质,蒸馏水作为溶剂,根据7.2.1 中所选取的校准点,并参照附
录A 乙二醇水溶液试样的配制,得到对应校准点试样。
注:试样的冰点不作为标准值参与误差计算,校准中采用标准铂电阻温度计所测得冰点作为标
准值。
7.2.3 冰点示值误差校准
7.2.3.1 设备的连接
将标准铂电阻温度计穿过橡皮塞后插入冷却管中,并使其置于搅拌器中,插入深度
与发动机冷却液冰点测定仪配套温度计保持一致(一般距冷却管底约60 mm)。校准时的
冷却管密封塞应选用专用橡胶塞,确保标准铂电阻温度计和被测设备配套温度计能够良
好固定且不影响搅拌器的正常搅拌。量取经预冷的试样75 ml~100 ml,暂时拔出冷却
管的塞子,将试样注入冷却管中(也可先注入冷却管中直接预冷)。将标准铂电阻温度
计与电测设备连接,等待数据采集。
7.2.3.2 自动冰点测定仪校准
被校发动机冷却液冰点测定仪预热30 min 后,打开电测设备开始采集冰点数据,
每10 s 记录一次温度。按照冷却液冰点时间—温度曲线,对电测设备所采集的温度变
化数据进行分析,找出冷却液的冰点的标准值标1 t 。被校发动机冷却液冰点测定仪经自
身软件计算后的示值示1 t 。
第一次测量完成后,升高被校发动机冷却液冰点测定仪冷却浴的设定温度,其设定
值至少高于理论冰点10 ℃~20 ℃,等待20 min,待冷却管与冷却浴温度基本达到热
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平衡后,重复上述测量过程,记录冰点的标准值标2 t ,被校发动机冷却液冰点测定仪的
示值示2 t 。
标1 t 与标2 t 的算术平均值为标t , 示1 t 与示2 t 的算术平均值为示t ,用于后续误差计算。
7.2.3.3 手动冰点测定仪校准
针对不具备温度自动采集及冰点判定的发动机冷却液冰点测定仪,冰点的标准值
标1 t 按7.2.3.2 方法测得。被校发动机冷却液冰点测定仪温度变化情况由校准人员采集
并记录,每10 s 记录一次温度。采集应至少从高于理论冰点4 ℃时开始,直到实测冰
点示1 t 出现后停止记录。
第一次测量完成后,升高被校发动机冷却液冰点测定仪冷却浴的设定温度,其设定
值至少高于理论冰点10 ℃~20 ℃,等待20 min,待冷却管与冷却浴温度基本达到热
平衡后,重复上述测量过程,记录冰点的标准值标2 t ,被校发动机冷却液冰点测定仪实
测冰点示2 t 。
标1 t 与标2 t 的算术平均值记为标t ,示1 t 与示2 t 的算术平均值记为示t ,用于后续误差计算。
7.3 数据处理
7.3.1 冰点示值误差
取2 次测量的算术平均值计算冰点示值误差,如式(1):
示标t t t (1)
式中: 标t —标准铂电阻温度计所测得冰点的算术平均值;
示t —被校发动机冷却液冰点测定仪所测得冰点的算术平均值;
t—被校发动机冷却液冰点测定仪所测得冰点的示值误差。
7.3.2 冰点示值重复性
同一操作者重复测定的两个冰点示值与其算数平均值之差的绝对值。
示或示示t t t 1 2
式中:t—被校发动机冷却液冰点测定仪示值的重复性。
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8 校准结果表达
经校准的实验室出具校准证书,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)进行现场校准的地点;
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;
h)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;
i)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;
j)校准环境的描述;
k)校准结果及其测量不确定度的说明;
l)对校准规范的偏离的说明;
m)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;
n)校准人和核验人签名;
o)校准结果仅对被校对象有效性的声明;
p)未经实验室书面批准,不得部分复制校准证书的声明。
9 复校时间间隔
建议复校时间间隔不超过12 个月。
由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸多因素
所决定的,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。
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附录A
乙二醇水溶液试样的配制
冷却液水溶液的浓度是在20 ℃时,以乙二醇的最初体积与水溶液的最终体积之比
来表示。以体积百分数来表示。
采用乙二醇作为溶质,蒸馏水作为溶剂,根据7.2.1 中所选取的校准点,并参照表
A.1 中乙二醇与蒸馏水的体积分数,使用量杯量取对应体积的乙二醇和蒸馏水,放入锥
形瓶内搅拌均匀,即可得到对应校准点试样。
表A.1 为不同浓度乙二醇水溶液冰点参照表,校准用试样不作为标准物质,但可以
参考其冰点值以缩短校准时间。冰点的标准值由标准铂电阻温度计实际测得。
表A.1 不同浓度乙二醇水溶液冰点对照表
乙二醇含量,
%(体积分数)
冰点,℃
乙二醇含量,
%(体积分数)
冰点,℃
26.4 -10 64.8 -64
27.2 -12 65.6 -66
29.6 -14 66.3 -68
32.0 -16 68.5 -66
34.2 -18 69.6 -64
36.4 -20 70.8 -62
38.4 -22 72.1 -60
40.4 -24 73.3 -58
42.2 -26 74.5 -56
44.0 -28 75.8 -54
45.6 -30 77.0 -52
47.0 -32 78.4 -50
48.2 -34 79.6 -48
49.6 -36 81.2 -46
51.0 -38 82.5 -44
52.1 -40 83.9 -42
53.6 -42 85.4 -40
54.6 -44 86.9 -38
55.6 -46 88.4 -36
56.8 -48 90.0 -34
58.0 -50 91.5 -32
59.1 -52 93.0 -30
60.2 -54 95.5 -26
61.2 -56 97.8 -20
62.2 -58 100.0 -13.1
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附录B
发动机冷却液冰点测定仪校准记录参考格式
共X 页第X 页
B.1 基本信息
记录编号校准证书编号
委托单位委托单位地址
仪器名称生产厂家
规格型号出厂编号
校准依据
温度℃ 湿度%RH 校准地点
外观检查
绝缘电阻测试
备注
主
要
计
量
标
准
器
具
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/有效期使用状态
□正常□异常
□正常□异常
□正常□异常
□正常□异常
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共X 页第X 页
B.2 冰点示值误差、重复性
校准
点
校准点1 校准点2 校准点3
采点
次数
示值1 示值2
标准
值1
标准
值2
采点
次数
示值1 示值2
标准
值1
标准
值2
采点
次数
示值1 示值2
标准
值1
标准
值2
1 1 1
2 2 2
3 3 3
4 4 4
5 5 5
6 6 6
7 7 7
8 8 8
9 9 9
10 10 10
11 11 11
12 12 12
13 13 13
14 14 14
15 15 15
16 16 16
17 17 17
18 18 18
19 19 19
20 20 20
示值
均值
示值
均值
示值
均值
标准温度计
检测的冰点值
标准温度计
检测的冰点值
标准温度计
检测的冰点值
标准冰点均值标准冰点均值标准冰点均值
示值
误差
示值
重复
性
校准员: 核验员: 校准日期:
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附录C
发动机冷却液冰点测定仪校准证书内页参考格式
C.1 校准证书第2 页式样
校准机构授权说明
校准所依据的技术文件(代号、名称)
校准环境条件及地点:
温度: ℃ 地点:
湿度: %RH 其他:
校准使用的主要标准器/主要仪器
名称测量范围
不确定度/
准确度等
级/最大允
许误差
证书编号有效期至
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C.2 校准证书第3 页式样
证书编号:
校准结果
1. 外观检查:
1. 绝缘电阻测试结果:
2. 温度示值误差:
校准点
标准值
(℃)
示值
(℃)
温度示值误差
(℃)
扩展不确定度
U(k=2)(℃)
3. 温度示值重复性:
校准点1
(℃)
校准点2
(℃)
校准点3
(℃)
扩展不确定度
U(k=2)(℃)
第页共页
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附录D
发动机冷却液冰点测定仪冰点示值误差测量不确定度评定示例
D.1 被校对象
具备温度自动采集及冰点判定的发动机冷却液冰点测定仪,温度显示分辨力:
0.1 ℃。
D.2 测量标准
二等标准铂电阻温度计及电测设备,温度指示分辨力:0.01 ℃,温度修正值的扩
展不确定度,U 0.01℃,k 2。
D.3 测量模型
示标t t t (D.1)
式中: 标t —标准铂电阻温度计所测得冰点的算术平均值;
示t —被校发动机冷却液冰点测定仪所测得冰点的算术平均值。
不确定度来源:测量重复性引入的标准不确定度分量,标准器分辨力引入的标准不
确定度分量,标准器修正值引入的标准不确定度分量,电测设备读数频次引入的标准不
确定度分量。
D.4 标准不确定度分量
D.4.1 测量重复性引入的标准不确定度分量u1
在-20℃校准点重复测量3 次,测得值分别为:-19.74 ℃、-19.70 ℃、-19.76 ℃,
标准偏差s 用下式计算:
s R 0.036
C
℃,则1 u s / 2 0.025℃
式中:
R—极差;
C—极差系数,当重复测量次数n 3时,C 1.69。
D.4.2 被校设备分辨力引入的标准不确定度分量u2
被校设备分辨力为0.1 ℃,不确定度区间半宽为0.05 ℃,服从均匀分布,则分辨
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力引入的标准不确定度分量:
2
0.05 0.029
3
u ℃
D.4.3 标准器分辨力引入的标准不确定度分量u3
标准器温度分辨力为0.01 ℃,不确定度区间半宽为0.005 ℃,服从均匀分布,则
分辨力引入的标准不确定度分量:
3
0.005 0.003
3
u ℃
D.4.4 标准器修正值引入的标准不确定度分量u4
标准器温度修正值的不确定度U 0.01℃,k 2,则标准器温度修正值引入的标准
不确定度分量:
/ 0.01/ 2 0.005℃ 4 u U k
D.5 标准不确定度来源汇总
表D.1 标准不确定分量一览表
标准不确定度符号不确定度来源标准不确定度
u1 测量重复性0.025 ℃
u2 被校设备分辨力0.029 ℃
u3 标准器分辨力0.003 ℃
u4 标准器修正值0.005 ℃
D.6 合成标准不确定度
上述各标准不确定度测量重复性引入的标准不确定度分量u1和被校设备分辨力引
入的标准不确定度分量u2取两者较大值,其他各不确定度分量互不相关,则合成标准不
确定度c u 为:
2 0.03℃
4
2
3
2
c 2 u u u u
D.7 扩展不确定度
取包含因子k 2 ,则在-20 ℃校准点的扩展不确定度为:
2 0.03 0.06℃ c U ku
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