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1、全疆工業(yè)鉑電阻量值比對技術(shù)報(bào)告第7頁 共21頁全疆工業(yè)鉑電阻量值比對技術(shù)報(bào)告編 寫:王順利 審 核:李曉宇 洪 潮 蔡 勤 二二年十一月三日工業(yè)鉑電阻量值比對技術(shù)報(bào)告1 概況本次比對由新疆維吾爾自治區(qū)市場監(jiān)督管理局和兵團(tuán)市場監(jiān)督管理局聯(lián)合下達(dá)任務(wù),對2019年“工業(yè)鉑電阻” 比對獲得不滿意結(jié)果的實(shí)驗(yàn)室重新進(jìn)行計(jì)量檢定能力的比對。工業(yè)熱電阻具有穩(wěn)定性好、使用方便、投入少等特點(diǎn),因此在工業(yè)現(xiàn)場得以廣泛應(yīng)用,是工業(yè)現(xiàn)場中溫段測溫的主要儀器。在工業(yè)鉑電阻的檢定過程中,由于使用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備種類不同,方法較為復(fù)雜。經(jīng)新疆維吾爾自治區(qū)市場監(jiān)督管理局計(jì)量處安排,于2020年6月9月組織2019年比對結(jié)果不滿意的

2、全疆計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)及企事業(yè)單位重新進(jìn)行 了“工業(yè)鉑電阻”計(jì)量檢定能力的比對。全疆5家單位按照比對方案的要求按時(shí)完成比對工作并及時(shí)把比對報(bào)告和不確定度分析匯總到比對的組織方,整個(gè)比對工作井然有序。此次比對的專家組成員由仝立公、洪潮2位人員組成。本次比對由新疆計(jì)量測試研究院作為主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室并編寫了相應(yīng)的比對細(xì)則,同時(shí)提供了傳遞標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)鉑電阻。2 參比實(shí)驗(yàn)室及比對時(shí)間此次比對由新疆計(jì)量測試研究院作為主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室,承擔(dān)比對的組織實(shí)施工作??死斠朗匈|(zhì)量與計(jì)量檢測所、中國石油新疆油田分公司采氣一廠、國電新疆鴻雁池發(fā)電有限公司、新疆華電哈密熱電有限責(zé)任公司、國電哈密煤電開發(fā)有限公司共5家參加比對的實(shí)驗(yàn)室(以下簡

3、稱參比實(shí)驗(yàn)室)共同進(jìn)行比對。比對分為1個(gè)組進(jìn)行,為便于后面進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,為每個(gè)參比實(shí)驗(yàn)室指定了代碼,參加比對的實(shí)驗(yàn)室名稱、代碼及比對時(shí)間見表1。為便于進(jìn)行數(shù)據(jù)的比較匯總,新疆計(jì)量測試研究院賦予代碼ZDL。表1 各參比實(shí)驗(yàn)室分組及日程安排序號參比實(shí)驗(yàn)室名稱比對時(shí)間安排代碼1克拉瑪依市質(zhì)量與計(jì)量檢測所2020.06.122020.06.19A12中國石油新疆油田分公司采氣一廠2020.06.202020.06.27A23國電新疆鴻雁池發(fā)電有限公司2020.07.012020.07.10A34新疆華電哈密熱電有限責(zé)任公司2020.09.052020.09.15A45國電哈密煤電開發(fā)有限公司2020.

4、09.162020.09.28A5/ 新疆計(jì)量測試研究院/ZDL3 比對技術(shù)方案3.1 比對依據(jù)1. JJG 229-2010 工業(yè)鉑、銅熱電阻2. JJF 1117-2010計(jì)量比對3. JJF1059.1-2012測量不確定度評定與表示4. JJF l069-2012 法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)考核規(guī)范5. 質(zhì)檢總局第107號令計(jì)量比對管理辦法3.2 比對準(zhǔn)備3.2.1 比對實(shí)施方案主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室根據(jù)比對工作的要求,編寫了2020年“工業(yè)鉑電阻量值比對實(shí)施細(xì)則”,規(guī)定了主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室和參比實(shí)驗(yàn)室的任務(wù)、職責(zé)和要求,確定了比對日程安排和具體實(shí)施方案等,經(jīng)專家組認(rèn)真討論后定稿。 3.2.2 比對方法和項(xiàng)目此次比

5、對主要是根據(jù)JJG229-2010工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程的要求,對事先選定好的Pt100工業(yè)鉑電阻在0與100兩個(gè)溫度點(diǎn)的示值誤差進(jìn)行檢定。3.2.3 傳遞樣品描述本次比對的傳遞標(biāo)準(zhǔn)由主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室提供,采用四線制Pt100工業(yè)鉑電阻(含接線端子,不包括引線),傳遞標(biāo)準(zhǔn)使用主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室的二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行檢定,每次測量時(shí),比對樣品均經(jīng)充分恒溫、規(guī)定預(yù)熱,主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室在前期對傳遞標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了穩(wěn)定性試驗(yàn),用1支工業(yè)鉑電阻作為傳遞標(biāo)準(zhǔn)。傳遞標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)見表2,比對時(shí)使用的工業(yè)鉑電阻實(shí)物圖見圖1。表2 傳遞標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目參數(shù)名稱工業(yè)鉑電阻廠家ROSEMOUNT編號432664型號0065N

6、01N0000N04-Pt100溫度范圍()(-50450)圖1 工業(yè)鉑電阻溫度計(jì)4 各參比實(shí)驗(yàn)室使用的儀器設(shè)備表3 各參比實(shí)驗(yàn)室所使用的儀器設(shè)備匯總表比對實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)器名稱型號規(guī)格設(shè)備編號準(zhǔn)確度等級測量范圍生產(chǎn)廠家有效期克拉瑪依市質(zhì)量與計(jì)量檢測所標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)WZPB-210493二等(-189.3442419.527)昆明大方2020.09.10中國石油新疆油田分公司采氣一廠標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)WZPB-211663二等(0419.527)北京康斯特2022.04.19國電新疆紅雁池發(fā)電有限公司標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)WZPB-290379二等(0419.527)昆明大方2021.12.11新疆華電哈

7、密熱電有限責(zé)任公司標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)WZPB-28364二等(0419.527)昆明大方2021.12.11國電哈密煤電開發(fā)有限公司標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)WZPB-2150927二等(0419.527)昆明大方2021.03.045 匯集整理數(shù)據(jù)參比實(shí)驗(yàn)室在比對工作完成后10日內(nèi)提交了下述文件: 比對結(jié)果報(bào)告單原件;檢定原始記錄復(fù)印件;檢定證書原件;不確定度評定報(bào)告原件;計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的有效溯源性文件復(fù)印件;計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核證書復(fù)印件;檢定員證或同等證明復(fù)印件;傳遞標(biāo)準(zhǔn)交接單原件。主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室匯集各單位的報(bào)告,處理數(shù)據(jù),評判各參比實(shí)驗(yàn)室比對結(jié)果的滿意度。比對樣品測量結(jié)果滿意度的判定根據(jù)En值方法。6 參考值的確

8、定和比對結(jié)果的評價(jià)6.1 參考值及其不確定度的評定本次比對采用花瓣式傳遞試驗(yàn)的方式,主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室在比對前對傳遞標(biāo)準(zhǔn)的0.0與100.0測量點(diǎn)各進(jìn)行了5次穩(wěn)定性試驗(yàn),其中穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與曲線圖分別見表4與圖2。根據(jù)比對細(xì)則,比對樣品在送出之前進(jìn)行首次校準(zhǔn),在比對樣品返回主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室之后進(jìn)行末次校準(zhǔn)。表4 工業(yè)鉑電阻穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測量點(diǎn)測量序號0.0100.0示值誤差()示值誤差()10.080.0320.090.0230.090.0240.090.0250.090.02圖2 工業(yè)鉑電阻穩(wěn)定性曲線圖經(jīng)計(jì)算,工業(yè)鉑電阻0.0與100.0的穩(wěn)定性分別為0.01、0.01,均小于A級工業(yè)鉑電阻最大允許誤差絕

9、對值的1/2。主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室在比對開始時(shí)與比對結(jié)束時(shí)對工業(yè)鉑電阻0.0與100.0兩個(gè)測量點(diǎn)各進(jìn)行了6次測量,參考值由主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室使用二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置,采用比較法對傳遞標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量獲得,參考值的量值溯源關(guān)系詳見圖3,參考值及其不確定度(包含因子k2)匯總詳見表5、參考值的不確定度評定詳見附錄。表5 參考值及其不確定度一覽表樣品編號測量點(diǎn)()示值誤差()uei()參考值()不確定度U()比對前比對后4326640.00.080.090.0030.100.02100.00.030.020.0030.040.03表5中的uei為由比對樣品的穩(wěn)定性引入的不確定度分量,按照下式進(jìn)行計(jì)算 由上表數(shù)據(jù)

10、可見,穩(wěn)定性滿足比對工作要求。計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖上一級計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具比較法計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱:一等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)測量范圍:(比較法計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱:一等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)測量范圍:(-189.3442419.527)不確定度:U=(1.06.0)mK(k=2)保存機(jī)構(gòu):新疆計(jì)量測試研究院本單位計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)比較法計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱:二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)測量范圍:(-189.3442比較法計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱:二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)測量范圍:(-189.3442419.527)不確定度:U=(0.0080.015)(k=2)下一級工作計(jì)量器具計(jì)量器具名稱:工業(yè)銅熱電阻測量范圍:(-50150) 計(jì)量器具名稱:工業(yè)銅熱電

11、阻測量范圍:(-50150) 準(zhǔn)確度等級:AA級及以下計(jì)量器具名稱:工業(yè)鉑熱電阻測量范圍:(-200850) 準(zhǔn)確度等級:AA級及以下圖3 參考值的量值溯源圖6.2 比對結(jié)果的評價(jià)6.2.1 比對結(jié)果評價(jià)方法比對結(jié)果的有效性用歸一化偏差值En進(jìn)行評價(jià),當(dāng) uri,uei 與 uji 相互無關(guān)或相關(guān)較弱時(shí),En值的計(jì)算公式如下: 式中:Yji 第j個(gè)實(shí)驗(yàn)室上報(bào)的在第i個(gè)測量點(diǎn)上的測量值; Yri 第i個(gè)測量點(diǎn)的參考值;k 包含因子,一般情況k=2;uri 第i測量點(diǎn)上參考值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度; uji 第j個(gè)實(shí)驗(yàn)室在第i個(gè)測量點(diǎn)上測得值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;uei 比對樣品在第i個(gè)測量點(diǎn)上在比對期間的不穩(wěn)

12、定性。本次比對采用En值對結(jié)果進(jìn)行評定,但En 值大小并不表明參加者的結(jié)果與參考值的接近程度,它只表明其結(jié)果是否符合參比實(shí)驗(yàn)室報(bào)告的不確定度。6.2.2 比對結(jié)果評價(jià)準(zhǔn)則本次比對以下列準(zhǔn)則評價(jià)參加者的結(jié)果: 1 參加實(shí)驗(yàn)室的測量值與參考值之差在合理的預(yù)期之內(nèi),比對結(jié)果可接受。 1參加實(shí)驗(yàn)室的測量值與參考值之差沒有達(dá)到合理的預(yù)期,應(yīng)分析原因。7 比對結(jié)果參比實(shí)驗(yàn)室按比對實(shí)施方案的要求,使用各自的標(biāo)準(zhǔn)器對傳遞標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢定,并對各檢定點(diǎn)評定測量不確定度。根據(jù)參考值的確定和比對結(jié)果的評價(jià)方法,主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室通過匯總參比實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)從而評判參比實(shí)驗(yàn)室測量結(jié)果的滿意度。表6給出了參比實(shí)驗(yàn)室的測量值與測量不確定

13、度、參考值與不確定度、測量值與參考值之差、En 值。全疆工業(yè)鉑電阻量值比對技術(shù)報(bào)告在此處鍵入第23頁 共23頁全疆工業(yè)鉑電阻量值比對技術(shù)報(bào)告第8頁 共21頁表6 主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室與參比實(shí)驗(yàn)室測量結(jié)果匯總表實(shí)驗(yàn)室名稱與代碼測量點(diǎn)()測量值Yji()不確定度Uji()參考值Yri()參考值不確定度Uri()Yji-Yri()En克拉瑪依市質(zhì)量與計(jì)量檢測所A10.00.100.050.100.020.000.0100.00.060.140.040.030.020.1中國石油新疆油田分公司采氣一廠A20.00.100.050.100.020.000.0100.00.060.070.040.030.020.3

14、國電鴻雁池發(fā)電有限公司A30.00.100.030.100.020.000.0100.00.050.040.040.030.010.2新疆華電哈密熱電有限責(zé)任公司A40.00.100.060.100.020.000.0100.00.040.080.040.030.000.0國電哈密煤電開發(fā)有限公司A50.00.110.060.100.020.010.2100.00.050.080.040.030.010.1為了清晰地表示各參比實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果,將各參比實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果與參考值的差值Yji-Yri(實(shí)驗(yàn)室偏差估計(jì)值)及其測量不確定度用圖形表示(詳見圖4圖5),實(shí)驗(yàn)室偏差估計(jì)值用“”表示,其向上和向下延伸

15、的線段代表參比實(shí)驗(yàn)室報(bào)告的不確定度、參考值不確定度以及穩(wěn)定性引入的不確定度合成的測量不確定度,橫軸為各實(shí)驗(yàn)室代碼,從圖上可直觀看出各參比實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果。圖4 參比實(shí)驗(yàn)室0.0測量點(diǎn)示值誤差比對結(jié)果數(shù)據(jù)分布圖圖5 參比實(shí)驗(yàn)室100.0測量點(diǎn)示值誤差比對結(jié)果數(shù)據(jù)分布圖8 比對結(jié)論本次計(jì)量檢定能力比對工作,主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室和參比實(shí)驗(yàn)室都給予了充分重視,事前做了大量準(zhǔn)備,比對過程中也非常認(rèn)真仔細(xì)。比對實(shí)驗(yàn)自2020年6月12日開始至2020年9月28日完成,共有5家單位參加本次比對,并在實(shí)驗(yàn)工作結(jié)束后,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)提交了比對原始數(shù)據(jù)、比對報(bào)告、不確定度的評定報(bào)告、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核證書及主要標(biāo)準(zhǔn)器檢定/校準(zhǔn)證書等相

16、關(guān)資料。本次計(jì)量檢定能力比對規(guī)定,使用ROSEMOUNT公司的Pt100、A級工業(yè)鉑電阻作為傳遞標(biāo)準(zhǔn),參比實(shí)驗(yàn)室對傳遞標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)量檢定,并評定了測量不確定度。通過各參比實(shí)驗(yàn)室提供的檢定數(shù)據(jù)和測量不確定度,采用En值進(jìn)行判斷。通過計(jì)算各參比實(shí)驗(yàn)室傳遞標(biāo)準(zhǔn)檢定的En值,5 家參比實(shí)驗(yàn)室的1,符合滿意標(biāo)準(zhǔn)。本次計(jì)量比對的滿意率為100,參比實(shí)驗(yàn)室的En值情況見圖6。圖6 參比實(shí)驗(yàn)室傳遞標(biāo)準(zhǔn)示值誤差各測量點(diǎn)值分布圖值9 存在的問題與建議9.1 存在的問題通過這次比對工作,暴露了目前在檢定工作中普遍存在的一些問題,主要有以下幾個(gè)方面:1)測量不確定度模板進(jìn)行了不確定度評定,比對明確規(guī)定Rtp直接取證書值

17、,但是少數(shù)參比實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)模棱兩可的兩類情況(Rtp取證書或Rtp取水三相電測量值);2)部分實(shí)驗(yàn)室工業(yè)鉑電阻溫度測量實(shí)驗(yàn)過程中,對于插入深度不明確;2)對工業(yè)鉑電阻溫度計(jì)規(guī)程中部分名詞術(shù)語含義理解不透徹;3)部分實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備不充分,時(shí)間滯后現(xiàn)場存在。9.2 建議 針對比對中出現(xiàn)的問題,主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室提出以下建議:1)各參比實(shí)驗(yàn)室應(yīng)對本次比對工作進(jìn)行全面總結(jié),找出本單位存在的問題,加以改進(jìn)和提高。2)提高計(jì)量檢定人員與核驗(yàn)人員業(yè)務(wù)能力,加強(qiáng)人員對檢定規(guī)程等技術(shù)規(guī)范的理解、掌握,熟悉檢定過程及影響檢定結(jié)果的關(guān)鍵因素,提高檢定數(shù)據(jù)處理的正確性。3)各參比實(shí)驗(yàn)室要按照J(rèn)JF1033-2016計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范

18、和 JJF l059.1-2012 測量不確定度評定與表示的要求,加強(qiáng)對檢定人員的學(xué)習(xí)和培訓(xùn),加強(qiáng)不確定度評定的學(xué)習(xí),熟練掌握數(shù)據(jù)的處理及修約。4)不確定度評定出現(xiàn)錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)室建議在日常工作中參照規(guī)程附錄中的不確定度分析完善各自的不確定度評定內(nèi)容。 附錄 工業(yè)鉑電阻0示值誤差測量不確定度評定1、測量條件依據(jù):JJG229-2010工業(yè)鉑、銅熱電阻。被測對象:鉑熱電阻Pt100,A級,允許偏差0.15(0)、0.35(100),測量點(diǎn)0和100。標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備:二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì),證書給出的(及推算出的)參數(shù)如表1.1。表1.1 二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)常用參數(shù)00.999960110.0039

19、88581001.392776080.00386818電測設(shè)備:Microk-500測溫電橋,測量范圍(0400),分辨力0.1m,測量相對示值誤差510-6。測量方法:用比較法進(jìn)行測量。將二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)和被檢工業(yè)鉑電阻同時(shí)插入冰點(diǎn)和100恒溫槽中,待恒溫槽溫度穩(wěn)定后,通過測量標(biāo)準(zhǔn)與被檢的值,由標(biāo)準(zhǔn)算出實(shí)際溫度然后通過公式計(jì)算得到被檢熱電阻的實(shí)際阻值和。2、數(shù)學(xué)模型及測量結(jié)果不確定度分析數(shù)學(xué)模型其中: 被檢熱電阻的0示值誤差從數(shù)學(xué)模型中可以得到,0檢定點(diǎn)的輸入量有, , ,和。,的不確定度很小,可以忽略不計(jì)。3、各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量評定3.1 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度)評定 測量的重復(fù)

20、性引入的不確定度分量被檢鉑電阻冰點(diǎn)槽電阻測量值分別為:100.0356、100.0355、100.0356、100.0356、100.0357、100.0357,單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)變差為:=0.000075實(shí)際測量以6次測量結(jié)果的平均值為測量結(jié)果,所以:=0.0000307換算成溫度:=0.08mK 孔間溫差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量冰點(diǎn)槽孔間溫差很小,可以忽略不計(jì),所以:=0mK 電測設(shè)備引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量測溫電橋的測量誤差是主要的不確定度來源,轉(zhuǎn)換開關(guān)雜散電勢引起的不確定度相對很小,可以忽略不計(jì)。測溫電橋的不確定度區(qū)間半寬度為1000.0005%=0.0005,按均勻分布考慮,則:=0.74mK

21、 自熱引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量電測設(shè)備供感溫元件的測量電流為1mA,根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)感溫元件一般約有2m的影響,可作均勻分布處理,則有:=2.95mK由于上述四個(gè)不確定度分量之間相互獨(dú)立,所以:=3.05mK3.2 輸入量的的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定 二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)復(fù)現(xiàn)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量按規(guī)程要求,在水三相點(diǎn)處U99=5mK,k=2.58,所以: =1.94mK 由電測設(shè)備引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量因,由于和是用不同電測設(shè)備測量的(由測溫電橋測量,Microk-500測溫電橋是以電阻比的方式測量,在選用適當(dāng)?shù)膬?nèi)置外接電阻后,其測量相對誤差為510-6;而直接引用檢定證書中的給出值),電測設(shè)備測量值見

22、表3.1:表3.1 電測設(shè)備的測量值表 00.999960110.003988581001.392776080.00386818測量誤差之間互不相關(guān),因此,可用方差合成的辦法得到:由于,所以:=10mK為檢定周期內(nèi)的穩(wěn)定性,參照標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻(0961.78) 溫區(qū)內(nèi)參考函數(shù)表可知: ,=0.00398858,所以: 測量電流自熱引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在冰點(diǎn)槽的檢定過程中自熱最大不超過4mK,按均勻分布處理,則:2.31mK 標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量該數(shù)據(jù)是由二等鉑電阻溫度計(jì)檢定證書中給出,引起的不確定度可以用周期穩(wěn)定性來評估,最大值為10mK,按均勻分布處理,則

23、:5.78mK由于以上4個(gè)不確定度分量相互獨(dú)立,因此合成為:=8.74mK4、各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表表4.1 測量點(diǎn)的各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總標(biāo)準(zhǔn)不確定度不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值(mK)靈敏系數(shù)不確定度分量/mK13.05測量重復(fù)性0.08插孔間溫差0.00電測設(shè)備誤差0.74自熱影響2.95-18.74標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻復(fù)現(xiàn)性1.94電測設(shè)備誤差5.81自熱影響2.31柏準(zhǔn)鉑電阻穩(wěn)定性5.785、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算由于各不確定度分量之間相互獨(dú)立,所以合成不確定度為:=9.26mK6、擴(kuò)展不確定度評定取包含因子k=2,則被檢工業(yè)鉑電阻溫度計(jì)的擴(kuò)展不確定度為:=19mK,k=2為了計(jì)算和書寫方便,另

24、外對于溫度單位的習(xí)慣寫法,特別的,針對溫度示值誤差而言,所以:,k=2工業(yè)鉑電阻100示值誤差測量不確定度評定一、測量條件依據(jù):JJG229-2010工業(yè)鉑、銅熱電阻。被測對象:鉑熱電阻Pt100,A級,允許偏差0.15(0)、0.35(100),測量點(diǎn)0和100。標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備:二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì),證書給出的(及推算出的)參數(shù)如表1.1。表1.1 二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)常用參數(shù)00.999960110.003988581001.392776080.00386818電測設(shè)備:Microk-500測溫電橋,測量范圍(0500),分辨力0.1m,測量相對示值誤差510-6 。測量方法:用比較法進(jìn)

25、行測量。將二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)和被檢工業(yè)鉑電阻同時(shí)插入冰點(diǎn)和100恒溫槽中,待恒溫槽溫度穩(wěn)定后,通過測量標(biāo)準(zhǔn)與被檢的值,由標(biāo)準(zhǔn)算出實(shí)際溫度然后通過公式計(jì)算得到被檢熱電阻的實(shí)際阻值和。二、測量結(jié)果不確定度分析數(shù)學(xué)模型其中: 被檢熱電阻的100示值誤差從數(shù)學(xué)模型中可以得到,100檢定點(diǎn)的輸入量有,和。,的不確定度很小,可以忽略不計(jì)。1 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度)評定1.1 測量的重復(fù)性引入的不確定度分量被檢鉑電阻冰點(diǎn)槽電阻測量值分別為:138.5237、138.5241、138.5241、138.5240、138.5240、138.5240,單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)變差為:=0.000147實(shí)際測量以6次測量結(jié)果

26、的平均值為測量結(jié)果,所以:=0.00006換算成溫度:=0.15mK1.2 孔間溫差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量油槽插孔之間的溫場均勻性不超過0.01,檢定過程中溫度波動(dòng)度不大于0.02/10min,因標(biāo)準(zhǔn)和被檢的時(shí)間常數(shù)不同,估計(jì)將有不大于0.01的滯后,按均勻分布考慮,所以:=8.16mK1.3 電測設(shè)備引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量測溫電橋的測量誤差是主要的不確定度來源,轉(zhuǎn)換開關(guān)雜散電勢引起的不確定度相對很小,可以忽略不計(jì)。測溫電橋的不確定度區(qū)間半寬度為138.510.0005%=0.0007,按均勻分布考慮,則:=1.10mK1.4 自熱引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量電測設(shè)備供感溫元件的測量電流為1mA,根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)感溫元件一般約有2m的影響,可作均勻分布處理,則有:=3.04mK由于上述

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