附件5：特性點溫度和溫度波動度不確定度評定報告5

-8-附件5特性點溫度和溫度波動度不確定度評定1.被校對象臥式超低溫箱，特性點溫度-150℃，分辨力0.1℃。2.測量標準1支A級工業(yè)鉑電阻溫度計配套顯示儀表，分辨力為0.01℃，整體溯源得到修正值的不確定度為U=0.10℃（k=2）。3.測量方法和模型在空載條件下，根據(jù)本規(guī)范7.3.1對特性點溫度和溫度波動度進行校準。特性點位置為超低溫箱的幾何中心。待超低溫箱達到穩(wěn)定運行狀態(tài)后開始記錄標準器讀數(shù)，間隔2min記錄一次，共記錄15次數(shù)據(jù)。測量模型為公式（1）和（2）。（1）式中：——特性點溫度，℃；——特性點處溫度傳感器測得的最小值，℃。（2）式中：——特性點溫度波動度，℃；——特性點處溫度傳感器的最高測量值，℃；——特性點處溫度傳感器的最低測量值，℃。4.標準不確定度分量特性點溫度和溫度波動度的測量只涉及標準器的讀數(shù)，與被校對象的顯示值無關，因此只用考慮標準器帶來的不確定度。4.1標準器修正值引入的不確定度標準器修正值的不確定度為U=0.10℃（k=2），則℃4.2標準器測量重復性引入的不確定度15組測量數(shù)據(jù)如下表所示測量次數(shù)12345678測量值/℃-150.9-151.3-151.8-151.7-151.5-151.4-151.2-150.9測量次數(shù)9101112131415/測量值/℃-151.3-151.0-151.6-151.7-152.1-151.8-151.5/對測量數(shù)據(jù)進行處理，得出15次測量結果的實驗標準偏差s=0.35℃。特性點溫度取15次測量的平均值，則(特性點)=s/=0.09℃；溫度波動度取15次測量數(shù)據(jù)中最大值與最小值的差值，則(波動度)=s=0.35℃。標準器分辨力引入的不確定度為℃，小于重復性引入的不確定度，故忽略不計。4.3標準器穩(wěn)定性引入的不確定度根據(jù)經(jīng)驗，標準器的年穩(wěn)定性不大于0.08℃，按均勻分布考慮，則標準器穩(wěn)定性引入的標準不確定度分量℃。5.合成標準不確定度5.1特性點溫度合成標準不確定度(特性點)由于、(特性點)、相互獨立，則合成標準不確定度為(特性點)==0.11℃5.2溫度波動度合成標準不確定度(波動度)由于、(波動度)、相互獨立，則合成標準不確定度為(波動度)==0.36℃6.擴展不確定度取包含因子k=2，特性點溫度擴展不確定度為：℃；取包含因子k=2，溫度波動度擴展不確定度為：℃。

溫度偏差和溫度均勻性不確定度評定1.被校對象臥式超低溫箱，校準溫度點-145℃，分辨力0.1℃。2.測量標準9支A級工業(yè)鉑電阻溫度計配套顯示儀表，分辨力為0.01℃，整體溯源得到修正值的不確定度為U=0.10℃（k=2）。3.測量方法和模型根據(jù)本規(guī)范7.3.2對溫度偏差和溫度均勻性進行校準。將9支標準器依次放置在超低溫箱中圖1所示的位置，其中5號傳感器位于特性點位置。待超低溫箱達到穩(wěn)定運行狀態(tài)后開始記錄標準器讀數(shù)，間隔2min記錄一次，共記錄15次數(shù)據(jù)。測量模型為公式（3）和（4）。(3)(4)式中：——顯示溫度偏差，℃；——顯示溫度平均值，℃；——箱內溫度值，℃；——顯示溫度最高值，℃；——顯示溫度最低值，℃4.標準不確定度分量4.1標準器修正值引入的不確定度標準器修正值的不確定度為U=0.10℃（k=2），則℃4.2標準器測量重復性引入的不確定度9支傳感器測量得到9組數(shù)據(jù)，每支傳感器測量數(shù)據(jù)的實驗標準偏差si（i=1～9）如下表所示標準器編號123456789si/℃0.430.330.370.420.340.340.420.370.36合并樣本偏差可得℃計算溫度偏差時標準器測量值取5號傳感器測量值的平均值，則(偏差)==0.09℃計算溫度均勻性時標準器測量值取各測量點測得值的算術平均值與設定溫度之差絕對值的最大值，則(均勻性)==0.10℃標準器分辨力引入的不確定度為℃，小于重復性引入的不確定度，故忽略不計。4.3標準器穩(wěn)定性引入的不確定度根據(jù)經(jīng)驗，標準器的年穩(wěn)定性不大于0.08℃，按均勻分布考，則標準器穩(wěn)定性引入的標準不確定度分量℃。4.4被校超低溫箱引入的不確定度被校超低溫箱的顯示值記錄如下表所示測量次數(shù)12345678顯示值/℃-145.0-145.3-145.3-145.5-145.7-145.5-145.3-145.2測量次數(shù)9101112131415/顯示值/℃-145.0-144.8-144.7-144.5-144.1-144.5-144.4/對測量數(shù)據(jù)進行處理，得出15次測量結果的實驗標準偏差s=0.54℃，計算溫度偏差時取15次測量的平均值，則(偏差)=s/=0.14℃。被校超低溫箱分辨力為0.1℃，則分辨力引入的不確定度為℃，溫度均勻性計算時僅與超低溫箱設定值有關，與重復性無關，故(均勻性)=0.03℃。5.合成標準不確定度5.1溫度偏差合成標準不確定度(偏差)由于、(偏差)、、相互獨立，則合成標準不確定度為(偏差)==0.18℃5.2溫度均勻性合成標準不確定度(均勻性)由于、(均勻性)、、相互獨立，則合成標準不確定度為(均勻性)==0.13℃6.擴展不確定度取包含因子k=2，溫度偏差擴展不確定度為：=0.4℃；取包含因子k=2，溫度均勻性擴展不確定度為：=0.3℃。

開門恢復時間不確定度評定1.被校對象-150℃臥式超低溫箱，分辨力0.1℃。2．測量標準秒表，測量范圍（0～24）h，MPE：±0.5s/d。A級工業(yè)鉑電阻溫度計配套顯示儀表，分辨力為0.01℃，整體溯源得到修正值的不確定度為U=0.10℃（k=2）。3．測量方法和模型根據(jù)本規(guī)范7.3.3對開門恢復時間進行校準。關閉所有內、外門時，超低溫箱特性點處溫度傳感器的溫度值為-114.8℃，記錄關門時刻，降至-145℃時記錄結束時刻。測量模型為公式（5）。（5）式中：——箱內溫度值，℃；——第j個傳感器第i次的讀數(shù)，℃；m——傳感器個數(shù)；n——測量次數(shù)。4．標準不確定度分量4.1秒表量傳引入的不確定度秒表最大允許誤差±0.5s/d，按均勻分布，則s。4