溫濕度實驗設(shè)備測量不確定度評定報告

1、溫濕度實驗設(shè)備測量不確定度評定（一）、測量過程簡述：1、測量依據(jù)：JJF 1101-2003環(huán)境試驗設(shè)備溫度、濕度校準規(guī)范2、環(huán)境條件：溫度：（205）C 濕度：（5010） %3、測量標準：數(shù)據(jù)采集器 溫濕度試驗設(shè)備自動檢定系統(tǒng)4、被測對象：以恒溫恒濕箱為例5、測量方法：用數(shù)據(jù)采集器對試驗箱進行溫度測量，用溫濕度試驗設(shè)備自動檢定系 統(tǒng)對恒溫恒濕箱在（溫度：60C）條件下測量濕度（70%）備注：以1#探頭為例進行評定一：溫度1、概述：校準方法：采用K型熱電偶與數(shù)據(jù)采集器34970A組成溫度校準裝置，對環(huán)境試驗設(shè)備 溫度部分進行校準。溫度偏差是指環(huán)境試驗設(shè)備溫度顯示儀表與中心實際溫度之差。2、數(shù)

2、學模型：Atd=td-t0+At0式中：溫度偏差，C；dtd環(huán)境試驗設(shè)備溫度顯示儀表顯示溫度，C；t0數(shù)據(jù)采集器34970A顯示讀數(shù)，C； t0數(shù)據(jù)采集器34970A及伯熱電阻誤差對測量結(jié)果的影響，C。3、方差與靈敏系數(shù)：式中t、td、t0互為獨立，因而得5AtdAtdAtC=1C = d = 1C = d =11 dt2 dt3 dAtd00故U 2=U2(td)+U2(t0)+U2(4、不確定度來源及分析（-40100）C4.1由七引入的不確定度在校準規(guī)范規(guī)定的條件下，用數(shù)據(jù)采集器34970A對一常規(guī)環(huán)境試驗設(shè)備作15次獨立重復測量，從設(shè)備顯示儀器上讀取15次顯示值，記為匕，td2匕.七加

3、，平均值記為，測得一組數(shù)據(jù)如下:i （次數(shù)）L/Ci （次數(shù)）t/Ci （次數(shù)）L/C137.3636.91137.0237.1737.01236.9337.1837.11337.0437.1937.11437.1537.01037.21537.0Y （廠）di d根據(jù)公式S V氣十一dn（n 一 1）則由15次獨立重復測量引入的標準不確定分量u1=Q=O.11C d4.2由七引入的不確定度在校準規(guī)范規(guī)定的條件下，用數(shù)據(jù)采集器34970A對一常規(guī)環(huán)境試驗設(shè)備作15次獨立重復測量，從溫濕度自動巡檢儀上讀取15次顯示值，記為，t02 t03.匕5，平均值記為10， 測得一組數(shù)據(jù)如下：i(次數(shù))to

4、i/ci(次數(shù))toi/ci(次數(shù))L/C137.2637.11137.1237.1737.21237.2337.4837.11337.1437.2937.11437.1537.11037.21537.1乎C 廠)0/0根據(jù)公式S V勺 4一d n(n -1)則由15次獨立重復測量引入的標準不確定分量u2= S f )o.O6C,4.3由標準件的年變化引入的不確定度分量 to引入的不確定度查標準件說明書知，本數(shù)據(jù)采集器34970A年變化在(-100100)C，最大允誤 差為1C,其區(qū)間半寬度值為：0.5C，假設(shè)其在區(qū)間內(nèi)為均勻分布，取包含因子 k=4l，由其年變化引入的標準不確定度評定如下表所

5、示：以均勻分布估計，u3=U(A t)=0.5/V3 =0.29。4.4由工作用伯電阻的最大偏差引入的不確定度分量引入的不確定度使用A級伯熱電阻的允許偏差為：(0.15+| 0.0021 )C，則A級伯熱電阻在 (-100100)C，最大允誤差為0.35Q 其區(qū)間半寬度值為：0.175C，假 設(shè)其在區(qū)間內(nèi)為均勻分布，取包含因子k=、5，由其年變化引入的標準不確定度評 定如下表所示:以均勻分布估計,u3=U(t0)=0.175A/3 =0.11。4.5不確定分量一覽表序號來源符號u1被測設(shè)備儀表讀數(shù)重復性u 10.112數(shù)據(jù)米集器讀數(shù)重復性u 20.063數(shù)據(jù)米集器誤差u 30.294A級伯熱電

6、阻誤差U 40.114.6合成標準不確定度u = vu 2 + u 2 + u 2 + u 2 =0.33CC 12344.7擴展不確定度4個不確定度分量大小接近，且相互獨立，其合成仍接近正態(tài)分布，取置信水平P=0.95,查t分布表得擴展因子k =2,故得在（-40100）C U=0.66C k=2約 U=0.7Ck=25.1由七引入的不確定度（100200）C在校準規(guī)范規(guī)定的條件下，用數(shù)據(jù)采集器34970A對一常規(guī)環(huán)境試驗設(shè)備作15次獨立重復測量，從設(shè)備顯示儀器上讀取15次顯示值，記為頃td2, td3. td15，平均值記加/測 得一組數(shù)據(jù)如下：1 （次數(shù)）tdi/C1 （次數(shù)）t/C1

7、（次數(shù)）L/C1150.36150.211150.22150.77150.412150.23150.48150.213150.54150.69150.614150.15150.410150.415150.3 ( _ 廠)di d根據(jù)公式S f = i / d .n(n -1)則由15次獨立重復測量引入的標準不確定分量u1= S f）0.17C，5.2由七引入的不確定度則由15次獨立重復測量引入的標準不確定分量uS f )0.22C，在校準規(guī)范規(guī)定的條件下，用數(shù)據(jù)采集器34970A對一常規(guī)環(huán)境試驗設(shè)備作15次獨立重 復測量，從數(shù)據(jù)采集器34970A 上讀取15次顯示值，記為t01，t02 t03

8、.匕5,平均值記為二， 測得一組數(shù)據(jù)如下：i（次數(shù)）t /Ci（次數(shù)）t ,/Ci（次數(shù)）t ,/C1150.86150.411150.72150.47150.712150.33150.48150.413150.74150.69150.714150.35150.510150.615150.1根據(jù)公式S5.3由標準件的年變化引入的不確定度分量七引入的不確定度查標準件說明書知，本數(shù)據(jù)采集器34970A年變化在(100200)C，最大允誤差 為土。C,其區(qū)間半寬度值為：0.5C，假設(shè)其在區(qū)間內(nèi)為均勻分布，取包含因子 k= 3 ,由其年變化引入的標準不確定度評定如下表所示：以均勻分布估計，U3=U(

9、t0)=0.5/ V3 =0.29。5.4由工作用伯電阻的最大偏差引入的不確定度分量七引入的不確定度使用A級伯熱電阻的允許偏差為:(0.15+| 0.002|)C,則A級伯熱電阻在(100 200)C，最大允誤差為0.55 其區(qū)間半寬度值為：0.275C，假設(shè)其在區(qū) 間內(nèi)為均勻分布，取包含因子k=3，由其年變化引入的標準不確定度評定如下表 所示:以均勻分布估計,U3=Ugt0)=0.275/ V3 =0.16。5.5不確定分量一覽表序號來源符號U1被測設(shè)備儀表讀數(shù)重復性U 10.172數(shù)據(jù)米集器讀數(shù)重復性U 20.223數(shù)據(jù)米集器誤差U 30.294A級伯熱電阻誤差U 30.165.6合成標準

10、不確定度u = .u 2 + u 2 + u 2 + u 2 =0.43CC 12345.7擴展不確定度4個不確定度分量大小接近，且相互獨立，其合成仍接近正態(tài)分布，取置信水平P=0.95, 查t分布表得擴展因子k =2,故得在(100200)C U=0.86C k=2約 U=0.9Ck=26.0綜述：本次測量結(jié)果擴展不確定度為：(-40100)CU=0.7Ck=2(100200)CU=0.9C k=2濕度（一）、數(shù)學模型H=Hx-Hn-AH式中：H被校環(huán)境試驗設(shè)備濕度誤差。Hx被校環(huán)境試驗設(shè)備濕度示值。H：數(shù)據(jù)采集器的校準濕度值。H標準器的修正值（送檢證書給出）（二）、各輸入量的測量標準不確定

11、度評定2.1輸入量斗的測量標準不確定度u &x）的評定在溫度為60C,濕度為70%測量濕熱箱工作空間中心濕度，同時從試驗設(shè)備顯示儀上讀 取15次顯示示值，記為hh2，hi5，,其測量列如下表所示：i（次數(shù)）hi(%)i（次數(shù)）hi(%)i（次數(shù)）hi(%)168.8669.21170.7268.8770.51270.6368.7870.61369.6468.9970.81469.5570.81070.71569.3根據(jù)公式:)鑿(hdi -舄2 u H)=弋-ii由15次獨立重測量引入的標準不確定度分量u（HX）= 03% .2.2輸入量Hn測量標準不確定度u（Hm）評定2.2.1由標準件測量

12、重復性給出的標準不確定度分量u1（ Hm） A類不確定度在溫度為60C、濕度為70%,對濕熱箱作15次獨立重復測量，從檢定系統(tǒng)顯示儀上讀取15 次顯示值，記為h01，h02，h15，其測量列如下表所示i（次數(shù)）hp%)i（次數(shù)）hi(%)i（次數(shù)）hi(%)169.32669.331169.99269.99769.461270.02369.12869.351370.03470.02969.331470.00568.991069.161569.56根據(jù)公式:I況(hi -h)2 1(Hm ) = ： Tn-1由15次獨立重測量引入的標準不確定度分量 叩Hm） =0.4% 2.2.2由檢定系統(tǒng)誤差

13、引入的不確定度u2（H）從校準證書知：檢定系統(tǒng)的擴展不確定度1.2%,包含因子k=2,貝上 u2（H ） =1.2/2=0.6%223輸入量鳥測量標準不確定度uH皿）的計算(H m)= (2 (H)+ u2(H )=0.8%2.3由標準器修正值A(chǔ)H引入的不確定度u（AH）的評定2.2.3由傳感器修正值引入的不確定度分量u（AH） B類不確定度通過查詢標準器送檢證書，該標準器在溫度為60C、濕度為70%時的修正值是-0.92%,取絕對值0.92%。在整個測量過程中，屬于均勻分布，則k= t3則 u（AH ）=0.92%A3 =0.6% （三）、合成標準不確定度uc的評定1、數(shù)學模型H=Hx-Hn-AH靈敏系數(shù)dHc = =1id (H )dH 1=1 d (Hm)dH一8(AH ) T2、各不確定度分量匯總不確定度分量不確定度來源不確定度靈敏系數(shù)u（H