表面温度计不确定度评定

表面温度计示值误差测量结果的不确定度评定

1.概述

1.1 测量依据：JJG364-1994 《表面温度计检定规程》

1.2 测量标准:A级铂电阻温度计，测量范围(-30~300)℃,和多点温度测试仪,测量范围：(100~300)℃

表1. 实验室的计量标准器和配套设备

序号 设备名称 1 2 A级铂电阻温度计 多点温度测试仪 技术性能 测量范围：(30~300）℃ 测量范围：(100~300)℃ 允差值：±(0.15+0.002/t/)℃ 允差值：±(0.05%×Read) 1.3 被测对象:测温范围为0～300℃,分辨力0.1℃，以热电偶为感温元件的具有冷端温度补偿的数字表面温度计。 1.4 测量过程

在表面温度计检定炉热板上，用A级铂电阻温度计作标准，用比较法进行。将被测温度计的测量端紧密地压在热板的等温面上，待检定炉热板的温度上升到所需要的温度且恒定后，记下标准器及被测温度计的读数。 2.数学模型

2.1数学模型 TTTs

式中：

T：被检温度计的示值误差，℃； T：被检温度计的示值读书平均值，℃；

Ts：A级铂电阻温度计的示值，℃；

3、不确定度传播率

2222uc2yc12u2tsc2utsc3ut

式中，灵敏系数c1x/ts1，c2x/ts1，c3x/t1 4.标准不确定度的评定 3.1 输人量T的不确定度来源

输人量T的不确定度来源主要有被检表面温度计的测量重复性,检定炉热板温

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作业指导书控制编号：3-072-1

场不均匀性，被检表面温度计的数字分辨力舍入误差等引入的标准不确定度。 3.1.1 表面温度计测量重复性引人的标准不确定度uT1

选择200测量点，用被测表面温度计重复测量，测量lO次，求其平均值：

T1ti197.4℃ ni1单次测量标准差为：sT Tii1102n10.20℃

实际测量情况是在重复性条件下连续测量2次，以2次测量的平均值作为测量结果则可以得到:

u(T1)=s/2=0.14℃

3.1.2 被检温度计的数字显示分辨力舍入误差引入的标准不确定度u(T3) 被检温度计的显示分度为0.1℃，其标准不确定度:u(T2)= 0.029℃ 3.1.3由于重复性分量包含人员读数引入的不确定度分量，为避免重复计算，只计最大影响量u(t1)，舍弃u(t2)。

3.2输入量Ts的标准不确定度来源主要有A级铂电阻温度计的测量误差，多点温度测试仪测量误差。

3.2.1 A级铂电阻温度计的测量误差引入的标准不确定度u(Ts1)

A级铂电阻温度计在200℃点的测量误差为0.55℃，包含因子k=3，则标准不确定度:

u(Ts1)=0.55/3=0.32℃

3.2.2 多点温度测试仪引入的标准不确定度u(Ts2)

多点温度测试仪在A级铂电阻测量200℃时对应电阻测量示值误差为:±(0.05%×READ)，换算为温度示值误差为±0.1℃：服从均匀分布，k=3 ，则其标准确定度:

u(Ts2)=0.1/3=0.058℃

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3.2.3由检定炉热板温场不均匀性引入的标准不确定度u(Ts3)

由检定炉热板温场不均匀性引起的测量结果变化不大于2℃，在区间内可认为服从正态分布。包含因子k=3，其标准不确定度:

u(Ts3)=2/3=0.67℃

5.合成标准不确定度 5.1、主要标准不确定度汇总表

不确定度来源（xi） 被检温度计的示值重复性t1 被检温度计的数字显示分辨力舍入误差t2 A级铂电阻温度计的测量误差ts1 多点温度测试仪的测量误差ts2 检定炉热板温场不均匀性ts3 0.05 3 ai℃ ki u(xi) 0.20 2 0.14℃ 0.029℃ 0.55 0.1 2 3 3 0.32℃ 0.058℃ 0.67℃ 3 合成标准不确定度u(T)输入量T及Ts相互间彼此独立，所以合成标准不确定度得到：

u(T)=0.76℃

6.扩展不确定度的计算

取包含因子k=2

U=2×u(T)=2×0.76=1.5℃ 7、对其他测量点的（分度值0.1℃）

根据JJG364-1994的规定，常规校准应对该温度计不少于五个测量点进行校准，即需校准50℃、100℃、150℃、200℃、300℃共5个点。其测量不确定度见下表：

校准点 （℃） u(t1) 不确定度分量（℃） u(ts1) u(ts2) u(ts3) uc （℃） U （℃） (k＝2) 3

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50 100 150 200 300 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14 0.20 0.30 0.32 0.43 0.014 0.029 0.043 0.058 0.087 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 0.70 0.71 0.75 0.76 0.81 1.4 1.4 1.5 1.5 1.6 、校准和测量能力（CMC） 表面温度计校准和测量能力为： （0~300）℃，U=1.6℃，k=2

编 制 人：顾志宏 批 准 人：孙维强 实施日期：2012-1-4

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