壓力式溫度計測量結果不確定度評定

2021-08-02 22:27:41 字數 2721 閱讀 7758

1 依據檔案

1.1《jjf1059-1999測量不確定度評定與表示》;

1.2《jjg310-2002壓力式溫度計檢定規程》;

1.3《編制測量不確定度評定作業指導書》。

2 檢定/校準方法

2.1 測量的環境條件:溫度:(15-35)℃,相對濕度:≤85%rh。

2.2 測量標準及其主要技術要求:二等標準水銀溫度計;標準恆溫油槽:工作區域最大溫差0.2℃,工作區域水平溫差0.1℃;冰點器。

2.3被測物件及其主要效能:測量範圍為(0-300)℃、準確度等級為1.

5級、分度值為5.0℃的壓力式溫度計;壓力式溫度計在(0—300)℃範圍內誤差不超過±(a%×量程)℃。

2.4評定結果的使用:本測量不確定度評定可直接用於重複性條件下和復現性條件下的測量結果。

3 數學模型

式中: ——壓力式溫度計在300℃點的示值誤差;

壓力式溫度計在測量時的示值;

二等標準水銀溫度計的示值;

二等標準水銀溫度計在300℃的修正值。

4 方差和靈敏度係數

4.1 靈敏度係數:

4.2 方差公式:

5 輸入量標準不確定度評定

5.1 輸入量的標準不確定度評定:

輸入量的標準不確定度主要**:被檢壓力式溫度計的示值估讀引入的標準不確定度,示值重複性引入的標準不確定度。

5.1.1 被檢壓力式溫度計的示值估讀引入的標準不確定度,用b類標準不確定度評定。

由於壓力式溫度計的示值估讀到其分度值的1/10,即0.5℃,則不確定度區間半寬為0.5℃,按均勻分布處理,包含因子,其標準不確定度。

估計其不可靠性為10%,則自由度(10%)-2/2=50。

5.1.2 被檢壓力式溫度計的示值重複性引入的標準度,用a類標準不確定度評定:

對一支測量範圍為(0-300)℃、準確度等級為1.5級、分度值為5.0℃的被檢壓力式溫度計在300℃溫度各進行10次重複性測量(均在正行程上進行),得到測量列(℃):

299.0, 299.0, 298.5, 299.0, 299.0, 298.5, 298.5, 299.0, 299.0, 299.0

單次實驗標準差: =0.24℃

對這支溫度計分別在100℃,200℃溫度點各進行10次重複性測量,對另二支測量範圍為(0-300℃),準確度等級1.5級、分度值為5.0℃壓力式溫度計分別在100℃,200℃,300℃溫度計各進行10次重複性測量(均在正行程上進行),如此得到9組(共90個)示值誤差資料,然後分別對每組計算實驗標準差,即:

=0.24℃ =0.21℃ =0.16℃ =0.16℃ =0.21℃

=0.21℃ =0.24℃ =0.21℃ =0.16℃

=simax=0.24℃

自由度因為,和是互不相關的,所以

自由度5.2 輸入量t的標準不確定度的評定:

5.2.1 二等標準水銀溫度計的示值估讀引入的標準不確定度,二等標準水銀溫度計的示值應估讀到分度值的1/10。

即0.01℃,則不確定度區間半寬為0.01℃,因為數值很小,可忽略不計。

5.2.2 恆溫槽溫度波動引入的標準不確定度,恆溫槽溫度波動在讀數過程中其變化最大不超過0.1℃,其分布為反正弦分布,包含因子,其標準不確定度:

估計其不可靠性為20%,則自由度

5.2.3 恆溫槽溫場不均勻性引入的標準不確定度,用b類標準不確定度評定。恆溫槽在300℃其溫場的最大溫差不超過0.2℃,其分布為均勻分布,包含

因子,其標準不確定度為。

估計其不可靠性為20%,則自由度。

因為,和是互不相關的,所以

℃自由度

5.3 輸入量a的標準不確定度的評定:

5.3.1 二等標準水銀溫度計修正值引入的標準不確定度,用b類標準不確定度評定。

從二等標準水銀溫度計檢定規程中可知在300℃時的示值檢定結果的擴充套件不確定度0.06℃,置信概率為99%,包含因子=2.58,其標準不確定度℃。

自由度。

5.3.2 二等水銀溫度計在週期內不作零位修正所引入的標準不確定度,用b類標準不確定度評定。

二等水銀溫度計在週期內不作零位修正所引入的誤差為0.08℃,該誤差分布均於分布,包含因子,其標準不確定度℃。

估計其不可靠性為20%,則自由度。

因為,和是互不相關的,所以輸入量a的標準不確定度

自由度:

6 合成標準不確定度

6.1 標準不確定度彙總表

——誤差或不確定度**的序號;

——第個自變數或輸入估計值;

——的誤差分散區間半寬,極限誤差或擴充套件不確定度;

——覆蓋因子或置信因子;

——輸入b類標準不確定度;若用統計方法獲得時,稱為a類標準不確定度;

——靈敏度係數

——輸出標準不確定度分量;

——自由度

6.2 合成標準不確定度計算

以上所分析的各項標準不確定度分量是互不相關的,所以其合成標準不確定度為:

=0.39℃

7 有效自由度

=125

8 擴充套件不確定度

擴充套件不確定度的計算:

被檢壓力式溫度計的測量不確定度為:按置信水平0.99,有效自由度為125,其自由度大於100,為方便使用,取100,對結果不會有太大影響。

查分布可得=2.626。則:

2.626×0.39=1.0℃

9 最佳校準能力(取=2)

2×0.39=0.78℃≈0.8℃

2023年7月第0次修訂7月10日頒布實施

編寫:馬瑞紅

審核:岳紅普

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