机械式温湿度计测量结果不确定度评定.docx

机械式温湿度计校准结果的测量不确定度评定 一 温度 概述 测量依据：JJG 205-2005《机械式温湿度计》。 计量标准：计量标准由冷镜式露点仪和温湿度标准箱组成，主要技术指标见表1.2.1。 表1.2.1计量标准器和配套设备技术指标 序号 设备名称 技术指标 1 冷镜式露点仪 温度：（0 ~ 60）℃，MPE：±0.1℃ 2 温湿度标准箱 温度：（5 ~ 50）℃ 测量对象 机械式温湿度计，测量范围（5~50)℃、（30~95）%RH。 测量方法 根据规程要求选取测量温度点、湿度点。温度测量点选15℃、20℃、30℃，湿度测量点选（20℃时）40%RH、60%RH、80%RH。将被测温湿度计挂放于温湿度标准箱中，控制温湿度标准箱在相应的温度点和湿度点，达到稳定后读取冷镜式露点仪和被测温湿度计的温度和湿度示值。计算被测温湿度计温度和湿度示值误差的算术平均值，按规程的数据处理方法计算出被测温湿度计的温度和湿度误差值。 测量模型及不确定来源分析 测量模型 根据JJG 205-2005《机械式温湿度计校准规范》，温度示值误差的计算公式如下： 式中：—温湿度计的示值误差 ， —被校温湿度计的温度示值 —标准器的温度示值 —标准器的温度修正值 不确定度传播率 式中灵敏系数为： 不确定度来源分析 输出量的标准不确定度分量 1）被校温湿度计重复性引入的不确定度 2）被校温湿度计分辨力引入的不确定度 输入量的标准不确定度分量 1）温湿度检定箱温度均匀度引入的不确定度 2）温湿度检定箱温度波动度引入的不确定度 输入量引入的标准不确定度由标准器的温度修正值引入 各输入量的标准不确定度分量评定 输出量的不标准确定度分量 被校温湿度计重复性引入的不确定度 用A类不确定度评定，用机械式温度湿度计对20℃在重复性条件下进行10次测量，获得测量值，如下表： 表3.1.1 被校机械式温湿度计示值偏差重复性测量数据（单位：℃） 被校点 被校温度计示值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20℃ 20.1 20.5 20.6 20.0 20.4 19.7 20.2 20.6 20.0 19.6 平均值 20.08 ℃ 实际测量中以2次测量平均值为测量结果，则℃ 被校温湿度计分辨力引入的不确定度 被校机械式温湿度计的分度值为1.0℃，读数估算值为分度值的1/5，即0.2℃，则区间半宽为0.1℃，按均匀分布，取k=可得： 0.058（℃） u1和u2属相关项，根据读数分辨力引入的不确定度及重复测量引入的不确定度二者取大者的原则，因此=0.136（℃） 输出量的标准不确定度分量 温湿度检定箱温度均匀度引入的不确定度 温湿度检定箱的温度均匀度不大于0.3℃，区间半宽为0.15℃，服从均匀分布则 温湿度检定箱温度波动度引入的不确定度 温湿度检定箱的温度波动度不大于±0.2℃，区间半宽为0.2℃，服从均匀分布则 因为和独立不相关，输入量的标准不确定度 （℃） 标准器温度偏差引入的标准不确定度分量 标准器温度允差±0.1℃，区间半宽为0.1°C，均匀分布，则 合成标准不确定度及扩展不确定度 不确定度分量汇总 表 4.1.1 不确定度分量一览表 标准不确定度 不确定度来源 标准不确定度值 ℃ 灵敏系数 不确定度分量 ℃ 输出量 / 1 0.136 被校仪器重复性 0.136 / / 被校仪器分辨率 0.058 / / 输入量 / -1 0.144 温湿度检定箱温度均匀度 0.087 / / 温湿度检定箱温度波动度 0.115 / / 标准器的温度修正值 / -1 0.058 合成标准不确定度 根据2.2不确定度的传播率，合成标准不确定度为： （℃） 扩展不确定度 取包含因子 k＝2，扩展不确定度为：（℃） 测量范围内其他各温度校准的不确定度 测量范围内其他各温度校准点重复性引入的不确定度 表5.1.1测量范围内其他各温度校准点重复性及引入的不确定度 被校点 被校温度计示值 不确定度 （℃） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15℃ 15.2 15.4 15.0 15.2 14.8 14.8 15.0 14.6 15.0 15.2 0.169 30℃ 30.4 30.2 30.6 30.4 30.0 30.4 30.6 30.2 30.4 30.8 0.163 均大于由分辨率引入的不确定度，因此，输出量的不确定度均取重复性引入的不确定度。 测量范围内其他各温度校准点的合成标准不确定度 输出量的标准不确定度分量和标准器温度偏差引入的标准不确定度分量来源相同，因此： 15℃校准点：（℃） 30℃校准点：（℃） 测量范围内其他各温度校准点的扩展不确定度 15℃校准点：取包含因子 k＝2，扩