恒温槽测量结果不确定度评定.doc

恒温槽温度均匀性测量结果不确定度评定 1.测量方法 测试依据： JJF 1030-2010《恒温槽技术性能测试规范》 测量标准: 二等标准铂电阻温度计 ；2010型数字多用表，0.005级。 被测对象: 恒温油槽 测量过程：选用两支二等标准铂电阻温度计，配接高精度数字多用表（2010），通过扫描器采样，进行测量。一支作为固定温度计固定在恒温槽工作区域内的O点，另一支作为移动温度计分别固定在工作区域内的A点和B点，通过“参考位置”方法得到OA点和OB点之间的温度差，两者之差得到A点与B点的温差。选择测试温度为100℃。 2．数学模型 恒温槽工作区域内A、B两点的温度差为 (1) －—恒温槽工作区域内A、B两点的温度差，℃； ——A点相对于O点的电阻差值，Ω； ——B点相对于O点的电阻差值，Ω； ——标准铂电阻在测试温度点电阻变化率。 将电阻值转化为温度值时，式（1）可表示为 3.合成方差和灵敏系数 （2） 其中灵敏系数： 3．不确定度来源 （1）测量重复性引入的不确定度 （2）项引入的不确定度 （3）项引入的不确定度 4．标准不确定度分量的计算 4.1测量重复性引入的标准不确定度分量 100℃时，按照测试规范方法对A和B两点的温差测试10次，得到 ℃ 则 4.2 项引入的标准不确定度分量 主要包括两支标准铂电阻温度计之间差值的短期稳定性、电测仪表分辨力、两测量孔温度变化不一致等（由于两支铂电阻量程基本一致时，电测仪表短期稳定性引入的不确定度可忽略），属B类评定。 （1）两支标准铂电阻温度计之间短期稳定性引入的标准不确定度 4.1.1被校铠装偶重复测量带来的不确定度 标准偶对被校铠装偶在400℃共6组独立重复测量测量值是每一组校准记录次数据的平均值。测量值及计算结果（表一）按A类方法评定，服从正态分布。 mV： 组数 1 2 3 4 5 6 测量值xi 16.4387 16.4478 16.4441 16.4499 16.4376 16.4481 （表一） 平均值的标准不确定度： 4.1.2电测设备测量误差引入的不确定度 校准铠装热电偶使用的是KEITHLEY2010数字多用表，它的测量值误差为 ±（37×10-6读数+9×10-6量程），按对应校准点，读数取16.5mV，量程100mV，误差则为±1.510μV。按均匀分布考虑，包含因子，半宽为1.510μV。标准不确定度为： 4.1.3检定炉径向温场不均匀引入的不确定度 校准时由于炉内径向温场不均匀，经测试最大差值为0.1℃，换算成热电势4.224μV，按均匀分布考虑，包含因子，半宽为2.112μV，则不确定度为 4.1.4炉温波动引入的不确定度 每组独立测量时，由标准偶测得温场实际变化最大值为0.07℃，以校准点微分电势计算其带来的最大误差为2.957μV，按均匀分布考虑，包含因子，半宽为1.478μV,则标准不确定度为： 4.1.5转换开关接触电势引入的不确定度 转换开关接触电势允许误差±0.5μV，按均匀分布考虑，包含因子，半宽为0.5μV,则标准不确定度为： 4.1.6参考端不等于0℃引入的不确定度 参考端冰点恒温器允差±0.1℃，以微分电动势39.45μV/℃换算成热电势为3.972μV。按均匀分布考虑，包含因子，则标准不确定度为 因此，输入量的标准不确定度合成： 4.2输入量带来的不确定度 标准偶在400℃温度点热电动势的标准不确定度： 4.3输入量带来的不确定度 标准偶重复测量引入的不确定度：标准偶400℃共进行6组独立重复测量，测量值是每一次校准记录4次数据的平均值。测量值及计算结果见表二： mV： 组数 1 2 3 4 5 6 测量值xi 3.2636 3.2632 3.2633 3.2627 3.2633 3.2634 （表二） 平均值的标准不确定度： 4.4补偿导线引入的不确定度 经查阅资料，K型补偿导线在35℃时