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雙金屬溫度計(jì)測量結(jié)果的不確定度評定

一、概述:1.測量依據(jù)JJG226-2001《雙金屬溫度計(jì)檢定規(guī)程》。2.環(huán)境條件溫度:20℃,濕度:65%RH。3.被測對象型號(hào)為WSS-411,測量范圍為0~100℃,準(zhǔn)確度等級(jí)為1.5。4.測量方法將二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)和被檢雙金屬溫度計(jì)一同置于恒溫槽中,

對80℃點(diǎn)采用比較法進(jìn)行檢定。

二、測量模型:
  y=t-(t′+A)式中:y———雙金屬溫度計(jì)在80℃的示值誤差,℃;t———雙金屬溫度計(jì)在測量時(shí)的 示值 ,℃ ;t′ ———二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的示值,℃;A———二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的修正值,℃。

三、靈敏系數(shù):
  c1=鄣y鄣t=1c2=鄣y鄣t′=-1c3=鄣y鄣A(chǔ)=-1
靈敏系數(shù)
四、標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定:

1.輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)的評定輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的主要來源是被檢雙金屬溫度計(jì)的示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t),分析此項(xiàng)采用A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行評定。 對一塊測量范圍為0~100℃、準(zhǔn)確度等級(jí)為1.5級(jí)、***小分度值為2.0℃的雙 金屬溫度計(jì) , 在80℃進(jìn)行10次重 復(fù)性測量(均在正行程上進(jìn)行 ),由一人進(jìn)行重復(fù)性測量 ,得到一組數(shù)據(jù),然后分別對每組數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差si,即得s1=0.07℃、s2=0.08℃、s3=0.07℃、s4=0.05℃、s5=0.06℃,則
計(jì)算公式

2.輸入量t′的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t′)的評定(1)二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的示值估讀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(t′)二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的示值應(yīng)該估讀到***小分度值的1/10, 即0.01℃, 所引起的誤差區(qū)間半寬為0.01/2=0.005℃,因?yàn)閿?shù)值相對很小,可忽略不計(jì),則u1(t′)=0℃(2)恒溫槽溫度波動(dòng)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(t′)用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。 恒溫槽溫度波動(dòng)在讀數(shù)過程中的變化***大不超過0.1℃,其分布為反正弦分布,包含因子k= 2%姨 ,則
計(jì)算公式

  恒溫槽的溫場不均勻引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3(t′)用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。 恒溫槽在80℃的溫場的***大溫差不超過0.2℃,其為均勻分布,包含因子k=3%姨 ,則u3(t′)=0.2/23%姨=0.06℃因二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的示值t′的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量中u1(t′)為 0,忽略不計(jì),實(shí)際上u(t′)由分量u2(t′)和u3(t′)合成得到,該兩項(xiàng)不確定度分量間不相關(guān),則u(t′)= u22(t′)+u23(t′)%姨 = 0.042+0.062%姨 =0.07℃3.輸入量A的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(A)的評定(1)二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)修正值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度用B類方法進(jìn)行評定。 由二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的檢定規(guī)程中示值修正值的擴(kuò)展不確定度表可知,在80℃時(shí)的示值檢定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為0.03℃,包含因子k=2,則其標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(A)=0.032=0.02℃(2)二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)在周期內(nèi)不作零位修正引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度用B類方法進(jìn)行評定。
  二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)在周期內(nèi)不作零位修正所引入的***大誤差為±0.03℃,屬均勻分布,則半寬為0.03,包含因子k= 3%姨 ,則u2(A)=0.033%姨=0.02℃因二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)修正值A(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(A)由兩項(xiàng)不相關(guān)分量u1(A)和u2(A)合成得到,則u(A)= u21(A)+u22(A)%姨 = 0.022+0.022%姨 =0.03℃五、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算以上所分析輸入量t、t′與A彼此獨(dú)立互不相關(guān),所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為uc(y)= c21u2(t)+c22u2(t′)+c23u2(A)%姨 =0.1℃六、擴(kuò)展不確定度的確定取k=2,
則U=kuc(y)=2×0.12℃=0.2℃七、結(jié)束語被檢雙金屬溫度計(jì)的測量范圍為0~100℃, 準(zhǔn)確度等級(jí)為1.5級(jí),其***大允許誤差為±1.5℃,而在80℃其示值誤差的擴(kuò)展不確定度為U=0.2℃,則按JJF1094-2002 《 測量儀器特性評定 》, 滿 足 U<13MPEV, 因 此 ,
JJG226-2001能滿足被檢雙金屬溫度計(jì)的要 求 , 其檢定方法是可行的。

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