数字温度指示调节仪测量不确定度评定

千里之行，始于足下让知识带有温度。第第2页/共2页精品文档推荐数字温度指示调节仪测量不确定度评定数字温度指示调整仪测量不确定度的评定

1概述

1.1测量依据JJG617-1996《数字温度指示调整仪检定规程》。1.2测量环境：温度（20±5）℃，相对湿度（40~75）%。1.3计量标准及主要技术要求：CST3005D型热工仪表校验仪

1.4被测对象：配热电偶数字温度指示调整仪（以下简称仪表）。测量范围为（0~400）℃，辨别力为0.1℃，分度号为K，精度等级为1级。

1.5测量过程：用输入被检点标称电量值法举行检定，本文以300℃为例举行分析计算。

2数学模型

dsi

etttK??

?=--???

式中：

t?—仪表示值误差；

dt—仪表显示值；

st—热工仪表校验仪给出的温度值；

e—补偿导线修正当；

iK—热电偶特性曲线各温度测量点的斜率，可视为常数。

3输入量的标准不确定度的评定

3.1输入量dt的标准不确定度u（dt）的评定

输入量dt的标准不确定度来源主要有两部分：测量重复性和仪表的辨别力。3.1.1测量重复性导致的标准不确定度u(1dt)的评定

u(1dt)可以通过延续测量得到的测量列，采纳A类办法举行评定。在被检仪表的300℃点上，用热工仪表校验仪举行延续重复测量l0次，测得数据如下：

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

试验标准偏差：

S=

℃

因此，u（1dt）=0.037℃

3.1.2仪表辨别力导致的标准不确定度u(2dt)的评定

u(2dt)可以采纳B类办法举行评定。仪表辨别力b=0.1℃，区间半宽2

b

a==0.05℃，在区间

内可视为匀称分布，包含因子

u(

2dt0.05

℃。3.1.3输入量dt的标准不确定度u（dt）计算因为1dt与2dt互相自立，因此

u（dt）℃

3.2输入量st的标准不确定度u（st）的评定

输入量st的标准不确定度主要来源于标准器热工仪表校验仪精确     度，可采纳B类办法举行评定。

热工仪表校验仪在输出K分度温度模拟信号时的扩展不确定度为U=0.09℃，k=2，则u（st）=0.045℃

3.3输入量e的标准不确定度u(e)的评定

输入量e的标准不确定度来源为补偿导线修正当和冰点槽导致的不确定度。均可采纳B类办法举行评定。

3.3.1因为补偿导线导致的标准不确定度u（1e）的评定

补偿导线的标准不确定度u（1e）可以采纳B类办法举行评定。配K分度热电偶的补偿导线修正当e（20℃时）经校准的扩展不确定度为U=0.12℃，k=2，则u（1e）=0.060℃

3.3.2由冰点槽导致的标准不确定度u(2e)的评定

冰点槽导致的标准不确定度u(2e)可以采纳B类办法举行评定。冰点槽的最大允许误差为±

0.1℃，在区间内可视为匀称分布，包含因子

u(

2e=0.058℃。3.3.3输入量e的标准不确定度u（e）的计算因为u（1e）与u(2e)互相自立，因此

u（e）

=0.083℃

4合成标准不确定度的计算

4.1按照数学模型确定敏捷系数

数学模型：dsietttK??

?=--???

敏捷系数：11dtCt??=

=?，21stCt??==-?，31t

Ce

??==-?。4.2合成标准不确定度的评定

因为dt、st与e互相自立所以合成标准不确定度()cui?如下：

()cut?=

℃

5扩展不确定度的计算

取k=2，则其扩展不确定度

()cUkut=??=2×0.106=0.211≈0.2℃

6用热工仪表校验仪校准数字温度指示调整仪的测量不确定度评估

6.1按照JJG617-1996《数字温度指示调整仪》检定规程，常规校准应对该数字温度指示调整仪包括上、下限在内的至少5点，原则上匀称的整十或整百摄氏温度点上举行校准，其在

各个测量点的不确定度评估见表1：

表1

6.2以上是使用热工仪表校验仪校准测量范围为（-100~400）℃，辨别力为0.1℃，分度号为K，精度等级为1级的配热电偶数字温度指示调整仪时，得到的各测量点的扩展不确定度。以此为例，可以得到使用热工仪表校验仪校准其他测量范围、辨别力、不同分度号仪表的扩展不确定度，部分结果见以下各表。

6.3上述6.1及6.2列出了使用热工仪表校验仪校准配热电偶数字温度指示调整仪时得到的部分扩展不确定度列表。当配用的温度传感器为热电阻（如分度号Pt00、Cu50）时，因为校准原理不同，其数学模型也有所不同，数学模型为:

dsttt?=-

式中各参量的含义、不确定度来源及评定方式与配用热电偶时相同，在此不再重复做评定，仅列出访用热工仪表校验仪校准配用热电阻仪表的扩展不确定度，部分结果见以下各表。

表5：测量范围（0~850）℃，辨别力为1℃，分度号为Pt100

7校准和测量能力（CMC）

0.1℃辨别力的配热电偶（阻）数字温度指示调整仪是使用热工仪表校验仪可校准的最佳被校准配热电偶（阻）数字温度指示调整仪。因此该项目的CMC为：

测量范围（-100~0）℃，配热电偶：U=0.3℃

测量范围（0~400）℃，配热电偶：U=0.2℃

测量范围（0~160