数字温度计示值误差测量结果不确定度评定.docx

数字温度计示值误差测量结果不确定度评定 笔名:顾吉吉 1.概述 1.1测量依据：JJF(闽)1015-2005《数字温度计校准规范》。 1.2测量环境：温度(20±5)℃；湿度≤85%RH。 1.3测量标准： 标准设备：标准铂电阻温度计：准确度等级二等、编号517501； 配套设备：高精密测温仪(编号#####)； 制冷恒温槽(编号###)、制冷恒温槽(编号####)、标准油槽(编号####)； 1.4被测对象：数字温度计：分辨力：0.01℃、0.1℃、1℃ 1.5测量参数及测量方法： 用比较法将标准器与被检温度计同置于恒温槽中，待示值稳定后，按“标准—被检—被检—标准”的次序依次读取温度计示值至少一个循环，每支温度计循环1次共读数2次，分别求得标准和被校的示值平均值，然后通过公式计算出被校的温度示值修正值。 1.6评定结果的使用： 在符合上述条件下的测量，一般可直接使用本不确定度的评定结果。 2.数学模型 ? 式中：?t——被校温度计的示值误差，℃ t——被校温度计的读数平均值，℃； ts——标准铂电阻温度计的读数平均值，℃ 3.输入量(t-ts) 将t和ts合并考虑可方便评定。影响u(t-ts)的因素有测量重复性u1(t-ts)、温度计分辨力影响u2 3.1测量重复性引入的不确定度u1 采用A类评定。在0℃处进行10次重复性测量，测得数据分别如下： 分辨力0.01℃：0.10℃，0.11℃，0.09℃，0.08℃，0.07℃，0.11℃，0.12℃，0.11℃，0.12℃，0.12℃。 其实验标准差s1 实际测量情况是在重复性条件下连续测量2次，以2次测量的均值作为测量结果可得u1(t 分辨力0.1℃：0.2℃，0.2℃，0.3℃，0.3℃，0.3℃，0.2℃，0.2℃，0.1℃，0.1℃，0.1℃。 其实验标准差s1 实际测量情况是在重复性条件下连续测量2次，以2次测量的均值作为测量结果可得u1(t 分辨力1℃：1℃，1℃，2℃，2℃，2℃，0℃，1℃，0℃，1℃，1℃。 其实验标准差s1 实际测量情况是在重复性条件下连续测量2次，以2次测量的均值作为测量结果可得u1(t 在100℃处进行10次重复性测量，测得数据分别如下： 分辨力0.01℃：99.98℃，99.89℃，99.95℃，100.01℃，100.00℃，100.00℃，99.99℃，99.97℃，99.92℃，100.01℃。 其实验标准差s1 实际测量情况是在重复性条件下连续测量2次，以2次测量的均值作为测量结果可得u1(t 分辨力0.1℃：99.8℃，100.1℃，100.2℃，100.2℃，100.0℃，99.9℃，99.8℃，100.0℃，100.0℃，100.1℃。 其实验标准差s1 实际测量情况是在重复性条件下连续测量2次，以2次测量的均值作为测量结果可得u1(t 分辨力1℃：99℃，98℃，99℃，98℃，100℃，100℃，101℃，101℃，101℃，101℃。 其实验标准差s1 实际测量情况是在重复性条件下连续测量2次，以2次测量的均值作为测量结果可得u1(t 3.2温度计分辨力引入的不确定度u2 由于高精密测温仪的分辨力为0.001℃，足够小，故该分量不予考虑，仅考虑被校数字温度计。被校数字温度计分辨力分别为0.01℃、0.1℃和1℃，按均匀分布考虑取： 0.01℃时：u2 0.1℃时：u2 1℃时：u2 由上可知，数字温度计测量重复性引入的标准不确定度大于其分辨力导致的标准不确定度，故取测量重复性导致的标准不确定度。 3.3温场均匀性引入的不确定度u3 据JJF(闽)1015-2005校准规范的要求，恒温槽工作区域任意深度温差≤0.02℃，按均匀分布考虑取，则 u3t 3.4温场波动性引入的不确定度u4 据JJF(闽)1015-2005校准规范的要求，恒温槽温度波动度≤0.04℃，按均匀分布考虑取，则 u4t 3.5标准铂电阻温度计周期稳定性引入的不确定度u5 采用B类评定。由检定规程可知，标准铂电阻温度计在检定点0℃周期稳定性为10 mK，按均匀分布考虑，，得： u5 标准铂电阻温度计在检定点100℃周期稳定性为14 mK，按均匀分布考虑，，得： u5 3.6标准铂电阻温度计复现性引入的标准不确定度 采用B类评定。由检定规程可知，标准铂电阻温度计在水三相点处(近似0℃)U99=5mK，k=2.58；在水沸点处(近似100℃)U99=3.4mK，k=2.58；按正态分布考虑，得： u6 u6 2.3标准铂电阻温度计自热效应引入的标准不确定度 采用B类评定。由上级证书可知，标准铂电阻温度计在水三相点(近似0℃)中测得的自热效应是3.9mK，因此，区间半宽