ICS 17.200.20
CCS N 11
DB23
黑龙江省地方标准
DB23/T 3887—2024
用于乳品加工的在线温度传感器测量能力评价
2024-12-03 发布
黑龙江省市场监督管理局
2025-01-02 实施

前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由黑龙江省计量检定测试研究院提出。
本文件由黑龙江省市场监督管理局归口。
本文件起草单位：黑龙江省计量检定测试研究院、哈尔滨永创计量检测有限公司、黑龙江省质量监督检测研究院、黑龙江省标准化研究院、哈尔滨工业大学、东北农业大学、内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司、北大荒完达山乳业股份有限公司九三分公司。
本文件主要起草人：周彤、张永臣、瀚福龙、康春生、杨大志、田钢、陈犁、王玉晶、韩正阳、崔继文、许晓曦、田永丰、黄彦斌。

1 范围
本文件规定了乳品加工过程中在线温度传感器测量能力的评价要求、评价方法、报告出具等要求。
本文件适用于在乳品加工过程中使用的在线温度传感器的测量能力的评价，包括热电偶型和铂热电阻型在线温度传感器，测量范围为0℃～150℃。

2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 16839.1 热电偶 第1部分：电动势规范和允差
GB/T 30121 工业铂热电阻及铂感温元件

3 术语和定义
GB/T 16839.1、GB/T 30121界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1 乳品
本文件所指乳品为液态乳制品。

3.2 热电偶
由一对不同材料的导体构成，其一端相互连接，利用热电效应实现温度测量的一种温度检测器。
[来源：GB/T 16839.1，定义2.37]

3.3 铂热电阻
一种对温度敏感的装置，由装在护套内的一个或多个元件、内引线以及用来连接电测仪表的外部终端构成。它可能包括安装固定装置和接线盒，但不包括可分离的感温套管或安装套管，通常还具有与外部测量控制装置、机械装置连接的部件。
[来源：GB/T 30121，定义3.5，有修改]

3.4 多通道温度数据采集仪
具有自动采集被测温度信号、数据存储、记录、传输等功能的温度测量仪表。

4 评价要求

4.1 基本要求
进行测量能力评价时，被评价在线温度传感器应满足以下要求：
a) 预留用于测量的标准温度传感器的安装接口；
b) 能将在线原位温度传感器的原始输出信号接入温度数据采集仪。

4.2 评价指标

4.2.1 工作范围
在线温度传感器在某一工艺环节中可以测量到的温度最小值和最大值之间的范围。

4.2.2 测量误差
在线温度传感器测量值与标准温度传感器测量值之差。

4.3 评价用仪器设备要求

4.3.1 标准温度传感器
4.3.1.1 应与被评价在线温度传感器为同类型的温度传感器。
4.3.1.2 测量范围包含被评价温度传感器测量范围，且测量不确定度小于被评价温度传感器最大允许误差绝对值的三分之一。
4.3.1.3 应具有有效计量溯源证书。

4.3.2 多通道温度数据采集仪
4.3.2.1 应能同时采集标准温度传感器和被评价温度传感器温度信号。
4.3.2.2 应具有设置数据采集时间间隔及自动启停功能。
4.3.2.3 应具有有效计量溯源证书。

5 评价

5.1 评价方案
评价方案中应明确以下内容：
a) 根据在线温度传感器的类型、数量、量程、准确度等信息确定标准温度传感器和多通道温度数据采集仪；
b) 根据乳品生产工艺的不同确定评价方案的温度范围、测试时长、温度采样间隔。

5.2 测试过程
5.2.1 将标准温度传感器安装于被评价温度传感器预留的测量旁路管道中，传感器浸没深度应相同。
5.2.2 打开旁路阀门，待标准温度传感器温度测量值稳定后开始计时，按评价方案规定的测试时长和温度采样间隔记录被评价温度传感器和标准温度传感器的测量值。
5.2.3 测试时长应包含某工艺完整过程，测试过程原始记录格式自行制定，其内容应不少于评价报告中内容要求。测试安装示意图见图1。

5.3 数据处理
5.3.1 依据测试过程记录的数据，对采集到的工况下的标准温度传感器温度数据进行分析，选取温度最小值和最大值表示本工艺环节的工作范围。
5.3.2 依据测试过程记录的数据，对采集到的工况下的被评价在线温度传感器和标准温度传感器温度数据进行分析，计算在线温度传感器在本工艺环节的测量误差，测量误差按式（1）计算：
ΔT_i = T_ct - T_st
式中：
ΔT_i —— 被评价温度传感器在第i时刻的温度测量误差，℃；
T_ct —— 被评价温度传感器在第i时刻的温度测量值，℃；
T_st —— 标准温度传感器在第i时刻的温度测量值，℃。

5.4 评价结论
温度测量误差的最大值在在线温度传感器的最大允许误差范围内，则通过评价。

6 报告出具
对评价情况和结果进行汇总整理并出具评价报告，报告格式内容可自行制定，用于乳品加工在线温度传感器测量能力评价报告见附录A。
报告内容包含但不限于：
a) 被评价温度传感器类型、生产厂家、型号和编号；
b) 标准温度传感器的类型、生产厂家、型号、编号，最大允许误差；
c) 评价的工艺环节及对应的温度范围，测量时间间隔及测量点数量；
d) 被评价温度传感器和标准温度传感器温度数据，应列出评价温度下规定时间节点的所有温度数据；
e) 评价人员、时间、地点；
f) 评价结论。

图1 测试安装示意图
(注：此处为示意图描述，包含被评价在线温度传感器、标准温度传感器、设备管道、多通道温度数据采集仪的连接关系)