温湿度实验设备测量不确定度评定报告

1、温湿度实验设备测量不确定度评定（一）、测量过程简述：1、测量依据：JJF 1101-2003环境试验设备温度、湿度校准规范2、环境条件：温度：（205）C 湿度：（5010） %3、测量标准：数据采集器 温湿度试验设备自动检定系统4、被测对象：以恒温恒湿箱为例5、测量方法：用数据采集器对试验箱进行温度测量，用温湿度试验设备自动检定系 统对恒温恒湿箱在（温度：60C）条件下测量湿度（70%）备注：以1#探头为例进行评定一：温度1、概述：校准方法：采用K型热电偶与数据采集器34970A组成温度校准装置，对环境试验设备 温度部分进行校准。温度偏差是指环境试验设备温度显示仪表与中心实际温度之差。2、数

2、学模型：Atd=td-t0+At0式中：温度偏差，C；dtd环境试验设备温度显示仪表显示温度，C；t0数据采集器34970A显示读数，C； t0数据采集器34970A及伯热电阻误差对测量结果的影响，C。3、方差与灵敏系数：式中t、td、t0互为独立，因而得5AtdAtdAtC=1C = d = 1C = d =11 dt2 dt3 dAtd00故U 2=U2(td)+U2(t0)+U2(4、不确定度来源及分析（-40100）C4.1由七引入的不确定度在校准规范规定的条件下，用数据采集器34970A对一常规环境试验设备作15次独立重复测量，从设备显示仪器上读取15次显示值，记为匕，td2匕.七加

3、，平均值记为，测得一组数据如下:i （次数）L/Ci （次数）t/Ci （次数）L/C137.3636.91137.0237.1737.01236.9337.1837.11337.0437.1937.11437.1537.01037.21537.0Y （厂）di d根据公式S V气十一dn（n 一 1）则由15次独立重复测量引入的标准不确定分量u1=Q=O.11C d4.2由七引入的不确定度在校准规范规定的条件下，用数据采集器34970A对一常规环境试验设备作15次独立重复测量，从温湿度自动巡检仪上读取15次显示值，记为，t02 t03.匕5，平均值记为10， 测得一组数据如下：i(次数)to

4、i/ci(次数)toi/ci(次数)L/C137.2637.11137.1237.1737.21237.2337.4837.11337.1437.2937.11437.1537.11037.21537.1乎C 厂)0/0根据公式S V勺 4一d n(n -1)则由15次独立重复测量引入的标准不确定分量u2= S f )o.O6C,4.3由标准件的年变化引入的不确定度分量 to引入的不确定度查标准件说明书知，本数据采集器34970A年变化在(-100100)C，最大允误 差为1C,其区间半宽度值为：0.5C，假设其在区间内为均匀分布，取包含因子 k=4l，由其年变化引入的标准不确定度评定如下表所

5、示：以均匀分布估计，u3=U(A t)=0.5/V3 =0.29。4.4由工作用伯电阻的最大偏差引入的不确定度分量引入的不确定度使用A级伯热电阻的允许偏差为：(0.15+| 0.0021 )C，则A级伯热电阻在 (-100100)C，最大允误差为0.35Q 其区间半宽度值为：0.175C，假 设其在区间内为均匀分布，取包含因子k=、5，由其年变化引入的标准不确定度评 定如下表所示:以均匀分布估计,u3=U(t0)=0.175A/3 =0.11。4.5不确定分量一览表序号来源符号u1被测设备仪表读数重复性u 10.112数据米集器读数重复性u 20.063数据米集器误差u 30.294A级伯热电

6、阻误差U 40.114.6合成标准不确定度u = vu 2 + u 2 + u 2 + u 2 =0.33CC 12344.7扩展不确定度4个不确定度分量大小接近，且相互独立，其合成仍接近正态分布，取置信水平P=0.95,查t分布表得扩展因子k =2,故得在（-40100）C U=0.66C k=2约 U=0.7Ck=25.1由七引入的不确定度（100200）C在校准规范规定的条件下，用数据采集器34970A对一常规环境试验设备作15次独立重复测量，从设备显示仪器上读取15次显示值，记为顷td2, td3. td15，平均值记加/测 得一组数据如下：1 （次数）tdi/C1 （次数）t/C1

7、（次数）L/C1150.36150.211150.22150.77150.412150.23150.48150.213150.54150.69150.614150.15150.410150.415150.3 ( _ 厂)di d根据公式S f = i / d .n(n -1)则由15次独立重复测量引入的标准不确定分量u1= S f）0.17C，5.2由七引入的不确定度则由15次独立重复测量引入的标准不确定分量uS f )0.22C，在校准规范规定的条件下，用数据采集器34970A对一常规环境试验设备作15次独立重 复测量，从数据采集器34970A 上读取15次显示值，记为t01，t02 t03

8、.匕5,平均值记为二， 测得一组数据如下：i（次数）t /Ci（次数）t ,/Ci（次数）t ,/C1150.86150.411150.72150.47150.712150.33150.48150.413150.74150.69150.714150.35150.510150.615150.1根据公式S5.3由标准件的年变化引入的不确定度分量七引入的不确定度查标准件说明书知，本数据采集器34970A年变化在(100200)C，最大允误差 为土。C,其区间半宽度值为：0.5C，假设其在区间内为均匀分布，取包含因子 k= 3 ,由其年变化引入的标准不确定度评定如下表所示：以均匀分布估计，U3=U(

9、t0)=0.5/ V3 =0.29。5.4由工作用伯电阻的最大偏差引入的不确定度分量七引入的不确定度使用A级伯热电阻的允许偏差为:(0.15+| 0.002|)C,则A级伯热电阻在(100 200)C，最大允误差为0.55 其区间半宽度值为：0.275C，假设其在区 间内为均匀分布，取包含因子k=3，由其年变化引入的标准不确定度评定如下表 所示:以均匀分布估计,U3=Ugt0)=0.275/ V3 =0.16。5.5不确定分量一览表序号来源符号U1被测设备仪表读数重复性U 10.172数据米集器读数重复性U 20.223数据米集器误差U 30.294A级伯热电阻误差U 30.165.6合成标准

10、不确定度u = .u 2 + u 2 + u 2 + u 2 =0.43CC 12345.7扩展不确定度4个不确定度分量大小接近，且相互独立，其合成仍接近正态分布，取置信水平P=0.95, 查t分布表得扩展因子k =2,故得在(100200)C U=0.86C k=2约 U=0.9Ck=26.0综述：本次测量结果扩展不确定度为：(-40100)CU=0.7Ck=2(100200)CU=0.9C k=2湿度（一）、数学模型H=Hx-Hn-AH式中：H被校环境试验设备湿度误差。Hx被校环境试验设备湿度示值。H：数据采集器的校准湿度值。H标准器的修正值（送检证书给出）（二）、各输入量的测量标准不确定

11、度评定2.1输入量斗的测量标准不确定度u &x）的评定在温度为60C,湿度为70%测量湿热箱工作空间中心湿度，同时从试验设备显示仪上读 取15次显示示值，记为hh2，hi5，,其测量列如下表所示：i（次数）hi(%)i（次数）hi(%)i（次数）hi(%)168.8669.21170.7268.8770.51270.6368.7870.61369.6468.9970.81469.5570.81070.71569.3根据公式:)凿(hdi -舄2 u H)=弋-ii由15次独立重测量引入的标准不确定度分量u（HX）= 03% .2.2输入量Hn测量标准不确定度u（Hm）评定2.2.1由标准件测量

12、重复性给出的标准不确定度分量u1（ Hm） A类不确定度在温度为60C、湿度为70%,对湿热箱作15次独立重复测量，从检定系统显示仪上读取15 次显示值，记为h01，h02，h15，其测量列如下表所示i（次数）hp%)i（次数）hi(%)i（次数）hi(%)169.32669.331169.99269.99769.461270.02369.12869.351370.03470.02969.331470.00568.991069.161569.56根据公式:I况(hi -h)2 1(Hm ) = ： Tn-1由15次独立重测量引入的标准不确定度分量 叩Hm） =0.4% 2.2.2由检定系统误差

13、引入的不确定度u2（H）从校准证书知：检定系统的扩展不确定度1.2%,包含因子k=2,贝上 u2（H ） =1.2/2=0.6%223输入量鸟测量标准不确定度uH皿）的计算(H m)= (2 (H)+ u2(H )=0.8%2.3由标准器修正值AH引入的不确定度u（AH）的评定2.2.3由传感器修正值引入的不确定度分量u（AH） B类不确定度通过查询标准器送检证书，该标准器在温度为60C、湿度为70%时的修正值是-0.92%,取绝对值0.92%。在整个测量过程中，属于均匀分布，则k= t3则 u（AH ）=0.92%A3 =0.6% （三）、合成标准不确定度uc的评定1、数学模型H=Hx-Hn-AH灵敏系数dHc = =1id (H )dH 1=1 d (Hm)dH一8(AH ) T2、各不确定度分量汇总不确定度分量不确定度来源不确定度灵敏系数u（H