數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀測(cè)量不確定度評(píng)定

千里之行，始于足下讓知識(shí)帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀測(cè)量不確定度評(píng)定數(shù)字溫度指示調(diào)整儀測(cè)量不確定度的評(píng)定

1概述

1.1測(cè)量依據(jù)JJG617-1996《數(shù)字溫度指示調(diào)整儀檢定規(guī)程》。1.2測(cè)量環(huán)境：溫度（20±5）℃，相對(duì)濕度（40~75）%。1.3計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)及主要技術(shù)要求：CST3005D型熱工儀表校驗(yàn)儀

1.4被測(cè)對(duì)象：配熱電偶數(shù)字溫度指示調(diào)整儀（以下簡(jiǎn)稱儀表）。測(cè)量范圍為（0~400）℃，辨別力為0.1℃，分度號(hào)為K，精度等級(jí)為1級(jí)。

1.5測(cè)量過程：用輸入被檢點(diǎn)標(biāo)稱電量值法舉行檢定，本文以300℃為例舉行分析計(jì)算。

2數(shù)學(xué)模型

dsi

etttK??

?=--???

式中：

t?—儀表示值誤差；

dt—儀表顯示值；

st—熱工儀表校驗(yàn)儀給出的溫度值；

e—補(bǔ)償導(dǎo)線修正當(dāng)；

iK—熱電偶特性曲線各溫度測(cè)量點(diǎn)的斜率，可視為常數(shù)。

3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

3.1輸入量dt的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（dt）的評(píng)定

輸入量dt的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源主要有兩部分：測(cè)量重復(fù)性和儀表的辨別力。3.1.1測(cè)量重復(fù)性導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(1dt)的評(píng)定

u(1dt)可以通過延續(xù)測(cè)量得到的測(cè)量列，采納A類辦法舉行評(píng)定。在被檢儀表的300℃點(diǎn)上，用熱工儀表校驗(yàn)儀舉行延續(xù)重復(fù)測(cè)量l0次，測(cè)得數(shù)據(jù)如下：

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

試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：

S=

℃

因此，u（1dt）=0.037℃

3.1.2儀表辨別力導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(2dt)的評(píng)定

u(2dt)可以采納B類辦法舉行評(píng)定。儀表辨別力b=0.1℃，區(qū)間半寬2

b

a==0.05℃，在區(qū)間

內(nèi)可視為勻稱分布，包含因子

u(

2dt0.05

℃。3.1.3輸入量dt的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（dt）計(jì)算因?yàn)?dt與2dt互相自立，因此

u（dt）℃

3.2輸入量st的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（st）的評(píng)定

輸入量st的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來源于標(biāo)準(zhǔn)器熱工儀表校驗(yàn)儀精確?????度，可采納B類辦法舉行評(píng)定。

熱工儀表校驗(yàn)儀在輸出K分度溫度模擬信號(hào)時(shí)的擴(kuò)展不確定度為U=0.09℃，k=2，則u（st）=0.045℃

3.3輸入量e的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(e)的評(píng)定

輸入量e的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源為補(bǔ)償導(dǎo)線修正當(dāng)和冰點(diǎn)槽導(dǎo)致的不確定度。均可采納B類辦法舉行評(píng)定。

3.3.1因?yàn)檠a(bǔ)償導(dǎo)線導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（1e）的評(píng)定

補(bǔ)償導(dǎo)線的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（1e）可以采納B類辦法舉行評(píng)定。配K分度熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線修正當(dāng)e（20℃時(shí)）經(jīng)校準(zhǔn)的擴(kuò)展不確定度為U=0.12℃，k=2，則u（1e）=0.060℃

3.3.2由冰點(diǎn)槽導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(2e)的評(píng)定

冰點(diǎn)槽導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(2e)可以采納B類辦法舉行評(píng)定。冰點(diǎn)槽的最大允許誤差為±

0.1℃，在區(qū)間內(nèi)可視為勻稱分布，包含因子

u(

2e=0.058℃。3.3.3輸入量e的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（e）的計(jì)算因?yàn)閡（1e）與u(2e)互相自立，因此

u（e）

=0.083℃

4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算

4.1按照數(shù)學(xué)模型確定敏捷系數(shù)

數(shù)學(xué)模型：dsietttK??

?=--???

敏捷系數(shù)：11dtCt??=

=?，21stCt??==-?，31t

Ce

??==-?。4.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

因?yàn)閐t、st與e互相自立所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度()cui?如下：

()cut?=

℃

5擴(kuò)展不確定度的計(jì)算

取k=2，則其擴(kuò)展不確定度

()cUkut=??=2×0.106=0.211≈0.2℃

6用熱工儀表校驗(yàn)儀校準(zhǔn)數(shù)字溫度指示調(diào)整儀的測(cè)量不確定度評(píng)估

6.1按照J(rèn)JG617-1996《數(shù)字溫度指示調(diào)整儀》檢定規(guī)程，常規(guī)校準(zhǔn)應(yīng)對(duì)該數(shù)字溫度指示調(diào)整儀包括上、下限在內(nèi)的至少5點(diǎn)，原則上勻稱的整十或整百攝氏溫度點(diǎn)上舉行校準(zhǔn)，其在

各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的不確定度評(píng)估見表1：

表1

6.2以上是使用熱工儀表校驗(yàn)儀校準(zhǔn)測(cè)量范圍為（-100~400）℃，辨別力為0.1℃，分度號(hào)為K，精度等級(jí)為1級(jí)的配熱電偶數(shù)字溫度指示調(diào)整儀時(shí)，得到的各測(cè)量點(diǎn)的擴(kuò)展不確定度。以此為例，可以得到使用熱工儀表校驗(yàn)儀校準(zhǔn)其他測(cè)量范圍、辨別力、不同分度號(hào)儀表的擴(kuò)展不確定度，部分結(jié)果見以下各表。

6.3上述6.1及6.2列出了使用熱工儀表校驗(yàn)儀校準(zhǔn)配熱電偶數(shù)字溫度指示調(diào)整儀時(shí)得到的部分?jǐn)U展不確定度列表。當(dāng)配用的溫度傳感器為熱電阻（如分度號(hào)Pt00、Cu50）時(shí)，因?yàn)樾?zhǔn)原理不同，其數(shù)學(xué)模型也有所不同，數(shù)學(xué)模型為:

dsttt?=-

式中各參量的含義、不確定度來源及評(píng)定方式與配用熱電偶時(shí)相同，在此不再重復(fù)做評(píng)定，僅列出訪用熱工儀表校驗(yàn)儀校準(zhǔn)配用熱電阻儀表的擴(kuò)展不確定度，部分結(jié)果見以下各表。

表5：測(cè)量范圍（0~850）℃，辨別力為1℃，分度號(hào)為Pt100

7校準(zhǔn)和測(cè)量能力（CMC）

0.1℃辨別力的配熱電偶（阻）數(shù)字溫度指示調(diào)整儀是使用熱工儀表校驗(yàn)儀可校準(zhǔn)的最佳被校準(zhǔn)配熱電偶（阻）數(shù)字溫度指示調(diào)整儀。因此該項(xiàng)目的CMC為：

測(cè)量范圍（-100~0）℃，配熱電偶：U=0.3℃

測(cè)量范圍（0~400）℃，配熱電偶：U=0.2℃

測(cè)量范圍（0~160