工作用玻璃液體溫度計不確定度評定

1、工作用玻璃液體溫度計示值修正值測量結(jié)果不確定度評定1、概述1.1 測量依據(jù)：JJG130-2011工作用玻璃液體溫度計檢定規(guī)程1.2 計量標(biāo)準(zhǔn)：主要計量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備為標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計測量范圍（050）C、（100150）C。表1.實驗室的計量標(biāo)準(zhǔn)器和配套設(shè)備廳P設(shè)備名稱技術(shù)性能1標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計測量范圍(050)C、(100150)C分度值：0.1C2制冷恒溫槽測量范圍（-3095）C工作區(qū)最大溫差0.02C溫度穩(wěn)定性土0.04C/10min2智能精密包溫槽測量范圍（室溫95）C工作區(qū)最大溫差0.02C溫度穩(wěn)定性土0.04C/10min2恒溫槽測量范圍（100300）C工作區(qū)最大溫差0.02C溫度穩(wěn)定

2、性土0.04C/10min1.3測量對象：工作用玻璃液體溫度計（050）C1.4測量方法：將二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計和被檢玻璃液體溫度計同時以全浸方式放入恒定溫度的恒溫槽中，待示值穩(wěn)定后讀數(shù)，分別記下標(biāo)準(zhǔn)溫度計和被檢溫度計的示值，計算被檢溫度計的修正值。標(biāo)準(zhǔn)溫度計和被檢溫度計讀數(shù)估讀到分度值的1/102、數(shù)學(xué)模型Lt=tX-3t一被檢水銀溫度計的示值修正值;t一標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計讀數(shù)的平均值；X標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計的修正值；被檢水銀溫度計的讀數(shù).（平均值）；t1一被檢水銀溫度計的讀數(shù)的平均值；靈敏系數(shù):Ct=1C2cz=1C-*=-13、輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定3.1 輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)由三個不確

3、定度分項構(gòu)成。3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)估讀誤差引入不確定度u(tj,屬于B類。標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計的分度值0.1C,估讀到分度值的%0即0.01C,則不確定區(qū)間半寬為0.01c,服從均勻分布。則u(t1)=0.01/北電0.006C3.1.2 溫場的不均勻性引起的不確定度u(t2),屬于B類。依據(jù)規(guī)程要求，恒溫槽的工作區(qū)域最大溫差為0.04(C),則半?yún)^(qū)間寬度為0.02C,按均勻分布處理。它的不確定度為：u(t2)=0.02/73=0.012(C)3.1.3 恒溫槽溫度波動引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uk),屬于B類。依據(jù)規(guī)程要求，恒溫槽波動度為0.04C/10min,則半?yún)^(qū)間寬度為0.02C,按均勻分布處理。則：u

4、(t3)=0.02/73=0.012C.3.1.4 輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)的計算，因u(t，、u&)、u(t3)互不相關(guān)u(t)=Ju2(L)+u2(t2)+u2(t3)-0.018(C)3.2 輸入量x的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x)的評定，屬于B類。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度檢定規(guī)程，標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計不確定度為：U=0.03C(k=1.98),則:u(x)=0.03/1.98=0.016C3.3 輸入量ti的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t1)的評定該項不確定度的來源由2個分項構(gòu)成。3.3.1 被檢測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(ti1)評定標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計和被檢溫度計放入溫度計放入恒溫為50C的恒溫槽中，待示值穩(wěn)定后

5、，進行4次等精度測量，得到的數(shù)據(jù)為：50.07C,50.07C,50.07C,50.08C.則：X=100.10C評定重復(fù)性不確定度分量時，采用極差法單次實驗標(biāo)準(zhǔn)CS(tii)50.07-50.081=0.0052.062.06測量重復(fù)性引入的不確定度，則u(t11)=S(t11)/Vn=0.0%=0.003C43.3.2 分辨力引入的不確定度u(ti2)的評定被檢玻璃溫度計的分度值為0.1C。由此引入不確定度的半?yún)^(qū)間為0.01分度值，服從均勻分布。則u(t12)=0.01/73=0.006C3.3.3 被檢溫度計讀數(shù)時視線不垂直引入的標(biāo)準(zhǔn)確定度u(k),用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定評定。被檢溫度計讀數(shù)時

6、由于視線不垂直產(chǎn)生讀數(shù)誤差范圍土0.01C,則不確定區(qū)間半寬為0.01C,按反正弦分布處理。則u(t13)=0.01萬=0.008C.3.3.4 輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)的計算因u(tn)、u(t12)、u(t13)互不相關(guān)，則:u(L)=72(3)ugu2(k)=0.011(C)4、合成不確定度的評定4.1、主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度C分布Ci|Ci|(xi)C1.標(biāo)準(zhǔn)的估讀誤差u(t1)0.006均勻u(t)2.恒溫槽溫場不均勻性ut)0.012均勻10.0183.恒溫槽溫場波動度u&)0.012均勻u(x)標(biāo)準(zhǔn)器的使用不確定0.016止態(tài)10.0

7、16度1.被檢的重復(fù)性0.003正態(tài)-1u(t1)u(tn)2.被檢的分辨力0.006均勻0.011ML)3.被檢溫度計讀數(shù)時視線不垂直0.008反正弦4.2、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算以上各項標(biāo)準(zhǔn)不確定度互不相關(guān)，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：uc=(CM)2=$0.0182+0.0162+0.0112=0.027i44.3、 擴展標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算取k=2,工作用玻璃溫度計測量結(jié)果擴展不確定度為：U=2皿鳧0.06Ck=2C5、工作用玻璃溫度計測量點的測量不確定度評估5.1 根據(jù)JJG130-2010的規(guī)定，玻璃液體溫度計(050)C常規(guī)校準(zhǔn)應(yīng)對該水銀溫度計的每間隔10c的測量點進行校準(zhǔn)，即需校準(zhǔn)0C、1

8、0C、20C、30C、40C、50c共6個點。其測量不確定度見下表：校準(zhǔn)點（C）不確定度分量（C）ucU(C)(k=2)u(L)u(t2)u(t3)u(x)u(tn)u(t12)u(k)00.0060.0120.0120.0160.0030.0060.0080.0270.06100.0060.0120.0120.0160.0030.0060.0080.0270.06200.0060.0120.0120.0160.0030.0060.0080.0270.06300.0060.0120.0120.0160.0030.0060.0080.0270.06400.0060.0120.0120.0160.

9、0030.0060.0080.0270.06500.0060.0120.0120.0160.0030.0060.0080.0270.065.2 同理被校玻璃液體溫度計（100150）C校準(zhǔn)點為100C、110C、120C、130C、140C150c共6個點。由于測量范圍變化，所選擇的槽體、標(biāo)準(zhǔn)器不同，則不確定分量其測量不確定度見下表：校準(zhǔn)點（C）不確定度分量（C）ucU(C)(k=2)u(t1)u(t2)u(t3)u(x)u(tn)u(t12)u(t13)1000.0060.0240.0290.0160.0030.0060.0080.0430.091100.0060.0240.0290.0160.0030.0060.0080.0430.091200.0060.0240.0290.0160.0030.0060.0080.0430.091300.0060.0240.0290.0160.0030.0060.0080.0430.091400.0060.0240.0290.0160.0030.00