不确定度评定

1.概述

1.1测量依据：JJF（苏） 97-2010 《温度校验仪校准规范》

1.2测量环境条件：温度：（18～22）℃，湿度不超过75%

1.3测量标准： 6位半数字万用表， 

1.4 被测对象：温度校验仪

1.5测量方法：校准一台温度校验仪的模拟K分度热电偶输出为例，在以下校准点：(0～1200)℃上温度点进行评定。

2数学模型

                            （1）

式中，——校验仪温度输出基本误差，μV；

      ——标准器在校准点t时的示值读数的平均值，μV；

      ——该分度号热电偶对应的分度值，μV；

       ——校准模拟热电偶输出时，所用补偿导线20℃时的修正值, μV；

3方差与灵敏度系数

，，

4不确定度来源及分析

4.1由Ad引入的不确定度分量

   由Ad引入的不确定度的主要是数字多用表直流电压测量的准确度和校验仪输出的重复性。

对于800℃的K型输出，测量在100mV档

6位半数字万用表2000型的100mV档电压测量误差为

0.01%×读数+0.004%×量程

对K型温度，在800℃的电压值为33.275mV，微分电阻41.0μV /℃，则由数字多用表直流电压测量引入的分量为：

=4μV

由校验仪输出电压重复性引入的分量，该分量主要是被校仪器输出电压的重复性，对被校仪器在800℃上作10次重复测量，从设备显示仪上读取10次显示值，记为，，…，，选取标准差最大值作为标准不确定度，具体测量数据略。

根据贝塞尔公式

平均值实验标准偏差＝0.6μV            A类不确定度

   计算得算术平均值的实验标准差＝0.6μV。则由10次重复测量引入的标准不确定度分量＝0.6μV。

由以上计算可以得到

＝4.0μV

4.2由A引入的不确定度分量

   由A引入的不确定度主要是已有分度表的分度值的舍入误差引入的标准不确定度，分度表的分度值修约至1μV，所以：

      =0.29μV

4.3由e引入的不确定度分量

  由e引入的不确定度分量是由补偿导线修正值测量引入的标准不确定度和冰点槽温度偏差引入的标准不确定度组成。

4.3.1由补偿导线修正值引入的不确定度分量

  K分度热电偶补偿导线的20℃时修正值的扩展不确定度为：U=1.2μV，k＝2按均匀分布考虑，标准不确定度为

＝0.6μV                      B类不确定度

4.3.2由0℃恒温器温度偏差引入的不确定度分量

0℃恒温器温度的最大允许偏差为±0.03℃，按均匀分布考虑

℃

按K型热电偶微分电动势转换为电量值

＝0.73μV

由以上计算可以得到

＝0.95μV

5不确定度分量一览表

根据以上分析，不确定度分量如表1所示

表1

4.1    μV

根据该分度号热电偶在校准点800℃时对应的微分电动势，41.0μV/℃。可以将其转化为温度值，=0.10℃。

7扩展不确定度

扩展不确定度（取包含因子）：

U＝k=0.20℃            在800℃温度点

由于各个温度点所用数字多用表都是测量在100mV档，不确定度来源基本一致。故得各K分度各温度点扩展不确定度如下：

不同电偶分度值输出温度测量结果不确定度评估（单位：℃）

不确定度评定

1.概述

1.1测量依据：JJF（苏） 97-2010 《温度校验仪校准规范》

1.2测量环境条件：温度：（18～22）℃，湿度不超过75%

1.3测量标准： 6位半数字万用表， 

1.4 被测对象：温度校验仪

1.5测量方法：校准一台温度校验仪的模拟Pt100分度热电阻输出为例，在（0～500）℃温度点上进行评定。

2数学模型

                            （2）

式中，——校验仪温度输出基本误差，Ω；

      ——标准器在校准点t时的示值读数的平均值，Ω；

      ——该分度号热电偶对应的分度值，Ω；

3方差与灵敏度系数

， 

4不确定度来源及分析

4.1由Ad引入的不确定度分量

   由Ad引入的不确定度的主要是数字多用表电阻测量的准确度和校验仪输出的重复性。

对于200℃的Pt100型输出，测量在1000Ω档

6位半数字万用表2000型的1000Ω档电压测量误差为

0.01%×读数+0.004%×量程

对Pt100型温度，在200℃的电阻值为175.86Ω，微分电阻0.370Ω /℃，则由数字多用表电阻测量引入的分量为：

Ω

由校验仪输出电阻重复性引入的分量，该分量主要是被校仪器输出电阻的重复性，对被校仪器在200℃上作10次重复测量，从设备显示仪上读取10次显示值，记为，，…，，选取标准差最大值作为标准不确定度，具体测量数据略。

根据贝塞尔公式

平均值实验标准偏差＝0.012Ω            A类不确定度

   计算得算术平均值的实验标准差＝0.012Ω。则由10次重复测量引入的标准不确定度分量＝0.012Ω。

由以上计算可以得到

＝0.035Ω

4.2由A引入的不确定度分量

   由A引入的不确定度主要是已有分度表的分度值的舍入误差引入的标准不确定度，分度表的分度值修约至0.01Ω，所以：

      =0.0029Ω

5不确定度分量一览表

根据以上分析，不确定度分量如表1所示

表1

0.035Ω

根据该分度号热电阻在校准点200℃时对应的微分电动势，0.370Ω /℃。可以将其转化为温度值，=0.10℃。

7扩展不确定度

以相同方法评定其它温度点的不确定度，取包含因子，扩展不确定度U＝k=0.20℃        在200℃温度点

由于各个温度点所用数字多用表都是测量在1000Ω档，不确定度来源基本一致。故得各Pt100分度各温度点扩展不确定度如下：

用以上相同方法可以评定不同分度号温度输出时的测量误差的不确定度。 

不同热电阻分度值输出温度测量结果不确定度评估（单位：℃）

温度校验仪温度输出档不确定度表                  单位：℃

输出温

6位半数字多用表2000。不确定度来源基本一致，用同样方法可以评定不同分度号温度测量时的测量误差的不确定度。

                       温度测量档不确定度表                      单位：℃

测量温