數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀測量不確定度評定

千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀測量不確定度評定數(shù)字溫度指示調(diào)整儀測量不確定度的評定

1概述

1.1測量依據(jù)JJG617-1996《數(shù)字溫度指示調(diào)整儀檢定規(guī)程》。1.2測量環(huán)境：溫度（20±5）℃，相對濕度（40~75）%。1.3計量標準及主要技術(shù)要求：CST3005D型熱工儀表校驗儀

1.4被測對象：配熱電偶數(shù)字溫度指示調(diào)整儀（以下簡稱儀表）。測量范圍為（0~400）℃，辨別力為0.1℃，分度號為K，精度等級為1級。

1.5測量過程：用輸入被檢點標稱電量值法舉行檢定，本文以300℃為例舉行分析計算。

2數(shù)學模型

dsi

etttK??

?=--???

式中：

t?—儀表示值誤差；

dt—儀表顯示值；

st—熱工儀表校驗儀給出的溫度值；

e—補償導線修正當；

iK—熱電偶特性曲線各溫度測量點的斜率，可視為常數(shù)。

3輸入量的標準不確定度的評定

3.1輸入量dt的標準不確定度u（dt）的評定

輸入量dt的標準不確定度來源主要有兩部分：測量重復性和儀表的辨別力。3.1.1測量重復性導致的標準不確定度u(1dt)的評定

u(1dt)可以通過延續(xù)測量得到的測量列，采納A類辦法舉行評定。在被檢儀表的300℃點上，用熱工儀表校驗儀舉行延續(xù)重復測量l0次，測得數(shù)據(jù)如下：

300.07，300.03，300.00，299.99，300.02，300.09，300.01，299.97，300.02，300.05平均值為dt=300.03℃。

試驗標準偏差：

S=

℃

因此，u（1dt）=0.037℃

3.1.2儀表辨別力導致的標準不確定度u(2dt)的評定

u(2dt)可以采納B類辦法舉行評定。儀表辨別力b=0.1℃，區(qū)間半寬2

b

a==0.05℃，在區(qū)間

內(nèi)可視為勻稱分布，包含因子

u(

2dt0.05

℃。3.1.3輸入量dt的標準不確定度u（dt）計算因為1dt與2dt互相自立，因此

u（dt）℃

3.2輸入量st的標準不確定度u（st）的評定

輸入量st的標準不確定度主要來源于標準器熱工儀表校驗儀精確?????度，可采納B類辦法舉行評定。

熱工儀表校驗儀在輸出K分度溫度模擬信號時的擴展不確定度為U=0.09℃，k=2，則u（st）=0.045℃

3.3輸入量e的標準不確定度u(e)的評定

輸入量e的標準不確定度來源為補償導線修正當和冰點槽導致的不確定度。均可采納B類辦法舉行評定。

3.3.1因為補償導線導致的標準不確定度u（1e）的評定

補償導線的標準不確定度u（1e）可以采納B類辦法舉行評定。配K分度熱電偶的補償導線修正當e（20℃時）經(jīng)校準的擴展不確定度為U=0.12℃，k=2，則u（1e）=0.060℃

3.3.2由冰點槽導致的標準不確定度u(2e)的評定

冰點槽導致的標準不確定度u(2e)可以采納B類辦法舉行評定。冰點槽的最大允許誤差為±

0.1℃，在區(qū)間內(nèi)可視為勻稱分布，包含因子

u(

2e=0.058℃。3.3.3輸入量e的標準不確定度u（e）的計算因為u（1e）與u(2e)互相自立，因此

u（e）

=0.083℃

4合成標準不確定度的計算

4.1按照數(shù)學模型確定敏捷系數(shù)

數(shù)學模型：dsietttK??

?=--???

敏捷系數(shù)：11dtCt??=

=?，21stCt??==-?，31t

Ce

??==-?。4.2合成標準不確定度的評定

因為dt、st與e互相自立所以合成標準不確定度()cui?如下：

()cut?=

℃

5擴展不確定度的計算

取k=2，則其擴展不確定度

()cUkut=??=2×0.106=0.211≈0.2℃

6用熱工儀表校驗儀校準數(shù)字溫度指示調(diào)整儀的測量不確定度評估

6.1按照JJG617-1996《數(shù)字溫度指示調(diào)整儀》檢定規(guī)程，常規(guī)校準應對該數(shù)字溫度指示調(diào)整儀包括上、下限在內(nèi)的至少5點，原則上勻稱的整十或整百攝氏溫度點上舉行校準，其在

各個測量點的不確定度評估見表1：

表1

6.2以上是使用熱工儀表校驗儀校準測量范圍為（-100~400）℃，辨別力為0.1℃，分度號為K，精度等級為1級的配熱電偶數(shù)字溫度指示調(diào)整儀時，得到的各測量點的擴展不確定度。以此為例，可以得到使用熱工儀表校驗儀校準其他測量范圍、辨別力、不同分度號儀表的擴展不確定度，部分結(jié)果見以下各表。

6.3上述6.1及6.2列出了使用熱工儀表校驗儀校準配熱電偶數(shù)字溫度指示調(diào)整儀時得到的部分擴展不確定度列表。當配用的溫度傳感器為熱電阻（如分度號Pt00、Cu50）時，因為校準原理不同，其數(shù)學模型也有所不同，數(shù)學模型為:

dsttt?=-

式中各參量的含義、不確定度來源及評定方式與配用熱電偶時相同，在此不再重復做評定，僅列出訪用熱工儀表校驗儀校準配用熱電阻儀表的擴展不確定度，部分結(jié)果見以下各表。

表5：測量范圍（0~850）℃，辨別力為1℃，分度號為Pt100

7校準和測量能力（CMC）

0.1℃辨別力的配熱電偶（阻）數(shù)字溫度指示調(diào)整儀是使用熱工儀表校驗儀可校準的最佳被校準配熱電偶（阻）數(shù)字溫度指示調(diào)整儀。因此該項目的CMC為：

測量范圍（-100~0）℃，配熱電偶：U=0.3℃

測量范圍（0~400）℃，配熱電偶：U=0.2℃

測量范圍（0~160