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雙金屬溫度計測量結果的不確定度評定
發布日期：2014-10-24 來源： 作者： 瀏覽次數：
【導讀】：本文講述了關于雙金屬溫度計測量結果的不確定度評定、計算、拓展。理論依據為JJG226-2001《雙金屬溫度計檢定規程》，測量對象是WSS-411雙金屬溫度計。......
一、概述
1.測量依據
JJG226-2001《雙金屬溫度計檢定規程》。
2.環境條件
溫度：20℃，濕度：65%RH。
3.被測對象
雙金屬溫度計型號為WSS-411，測量范圍為0～100℃，準確度等級為1.5。
4.測量方法
將二等標準水銀溫度計和被檢雙金屬溫度計一同置于恒溫槽中，對80℃點采用比較法進行檢定。
二、測量模型
式中：y———雙金屬溫度計在80℃的示值誤差，℃；t———熱套式雙金屬溫度計在測量時的示值，℃；t′———二等標準水銀溫度計的示值，℃；A———二等標準水銀溫度計的修正值，℃。
三、靈敏系數
四、標準不確定度的評定
1.輸入量t的標準不確定度u（t）的評定輸入量t的標準不確定度的主要來源是被檢雙金屬溫度計的示值重復性引入的標準不確定度u（t），分析此項采用A類標準不確定度進行評定。對一塊測量范圍為0～100℃、準確度等級為1.5級、非常小分度值為
2.0℃的雙金屬溫度計， 在80℃進行10次重復性測量（均在正行程上進行），由一人進行重復性測量，得到一組數據，然后分別對每組數據計算實驗標準差si，即得：
,則
2.輸入量t′的標準不確定度u（t′）的評定
（1）二等標準水銀溫度計的示值估讀引入的標準不確定度u1（t′）
二等標準水銀溫度計的示值應該估讀到非常小分度值的1/10， 即0.01℃， 所引起的誤差區間半寬為0.01/2=0.005℃，因為數值相對很小，可忽略不計，則u1（t′）=0℃
（2）恒溫槽溫度波動引入的標準不確定度u2（t′）
用B類標準不確定度評定。恒溫槽溫度波動在讀數過程中的變化非常大不超過0.1℃，其分布為反正弦分布，包含因子
,則
,則
（3）恒溫槽的溫場不均勻引入的標準不確定度u3（t′）
用B類標準不確定度評定。恒溫槽在80℃的溫場的非常大溫差不超過0.2℃，其為均勻分布，包含因子K=
，則
，則
因二等標準水銀溫度計的示值t′的標準不確定度分量中u1（t′）為0，忽略不計，實際上u（t′）由分量u2（t′）和u3（t′）合成得到，該兩項不確定度分量間不相關，則
3.輸入量A的標準不確定度u（A）的評定
（1）二等標準水銀溫度計修正值引入的標準不確定度
用B類方法進行評定。由二等標準水銀溫度計的檢定規程中示值修正值的擴展不確定度表可知，在80℃時的示值檢定結果的擴展不確定度為0.03℃，包含因子k=2，則其標準不確定度
（2）二等標準水銀溫度計在周期內不作零位修正引入的標準不確定度
用B類方法進行評定。二等標準水銀溫度計在周期內不作零位修正所引入的非常大誤差為±0.03℃，屬均勻分布，則半寬為0.03，包含因子K=，則則u2（A）=
，則則u2（A）=
五、合成標準不確定度的計算
以上所分析輸入量t、t′與A彼此獨立互不相關，所以合成標準不確定度為
六、擴展不確定度的確定
七、結束語
被檢雙金屬溫度計的測量范圍為0～100℃， 準確度等級為1.5級，其非常大允許誤差為±1.5℃，而在80℃其示值誤差的擴展不確定度為U=0.2℃，則按JJF1094-2002《測量儀器特性評定》，滿足
，因此，JJG226-2001能滿足被檢雙金屬溫度計的要求， 其檢定方法是可行的。
，因此，JJG226-2001能滿足被檢雙金屬溫度計的要求， 其檢定方法是可行的。
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