水銀溫度計(jì)測量不確定度評定

1、工作用玻璃液體溫度計(jì)測量不確定度的評定1 概述1.1 測量依據(jù)：jjg130-2004工作用玻璃液體溫度計(jì)檢定規(guī)程1.2 測量標(biāo)準(zhǔn)：二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)組，測量范圍（-30300）。 表1. 實(shí)驗(yàn)室的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器和配套設(shè)備序號設(shè)備名稱技術(shù)性能1二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)測量范圍：（-30300）分度值：0.12恒溫槽溫度范圍工作區(qū)最大溫差溫度穩(wěn)定性(-30100)0.020.02/10min(100300)0.040.05/10min1.3 被測對象：表2. 被校準(zhǔn)溫度計(jì)的分類序號 精密溫度計(jì)普通溫度計(jì)分度值（） 0.1，0.20.5，10.5，12，5測量范圍（）-30300-30300-30300-3

2、03001.4 測量方法 將標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)與被檢溫度計(jì)同置于恒溫槽中，待溫度穩(wěn)定后讀取標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)與被檢溫度計(jì)的示值，取4次讀數(shù)的平均值為標(biāo)準(zhǔn)和被檢的實(shí)測值，以標(biāo)準(zhǔn)值與被檢實(shí)測值之差為被檢溫度計(jì)的修正值。2 數(shù)學(xué)模型 x=（ts+t）t 式中 ts標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)示值；t標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)修正值； t被檢溫度計(jì)示值。 3 不確定度傳播率 式中，靈敏系數(shù)： 4 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定4.1 標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)估讀誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的分度值為0.1，讀數(shù)分辨力為其分度值的1/10，即0.01，不確定度區(qū)間半寬為0.01，服從均勻分布，故0.0064.2恒溫槽溫場不均勻引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)與被檢溫度

3、的感溫泡處在同一水平，故只需考慮恒溫槽的水平溫度均勻性。恒溫槽的水平最大溫差均為0.02，則不確定度區(qū)間半寬為0.01，按均勻分布處理。故0.0064.3 恒溫槽溫度波動(dòng)不均勻引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度恒溫槽的溫度波動(dòng)度0.02/10min，不確定度區(qū)間半寬為0.02，服從均勻分布，故0.0124.4 標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)修正值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 根據(jù)jjg128-2003二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)檢定規(guī)程附錄a可知，二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)修正值的擴(kuò)展不確定度u95=0.03，包含因子kp=2.58，故0.0124.5 被檢溫度計(jì)示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度采用a類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。將二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)和被檢溫度計(jì)插入50

4、的恒溫槽中，待示值穩(wěn)定后，按數(shù)學(xué)模型，計(jì)算修正值，等精度進(jìn)行10次測量，在這一重復(fù)性實(shí)驗(yàn)中包含了二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的測量重復(fù)性。數(shù)據(jù)如下：測量次數(shù)12345678910被檢溫度計(jì)示值（）50.0250.0250.0250.0250.0450.0450.0450.0450.0650.06實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s（）0.016故=0.0164.6 被檢溫度計(jì)估讀誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度被檢溫度計(jì)的分度值為0.1，讀數(shù)分辨力為其分度值的1/10，即0.01，不確定度區(qū)間半寬為0.01，服從均勻分布，故0.0065 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度5.1主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表序號不確定度來源1標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)估讀誤差0.010.0062

5、恒溫油槽溫場不均勻0.020.0063恒溫油槽溫度波動(dòng)度0.020.0124標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)修正值引入的0.032.580.0125被檢溫度計(jì)重復(fù)性0.01610.0166被檢溫度計(jì)估讀誤差0.010.006由于重復(fù)性分量包含人員讀數(shù)引入的不確定度分量,為避免重復(fù)計(jì)算,只計(jì)最大影響量，可舍棄、。5.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算以上各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量互不相關(guān),所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 0.024=0.02765.3 擴(kuò)展不確定度的評定u 取，則其擴(kuò)展不確定度u=2=20.0240.05=0.0276*2=0.0552=0.066 對使用二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)工作用玻璃液體溫度計(jì)的測量不確定度評估6.1

6、根據(jù)jjg130-2004工作用玻璃液體溫度計(jì)檢定規(guī)程規(guī)定,常規(guī)校準(zhǔn)應(yīng)該對水銀溫度計(jì)的每一個(gè)刻度值的測量點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn),即需要校準(zhǔn)0、10、20、30、40、50共6個(gè)點(diǎn),其測量不確定度見下表：校準(zhǔn)點(diǎn)（）不確定度分量（）（）u（）(k=2)00.0060.0120.0120.0160.0240.005100.0060.0120.0120.0160.0240.005200.0060.0120.0120.0160.0240.005300.0060.0120.0120.0160.0240.005400.0060.0120.0120.0160.0240.005500.0060.0120.0120.0160

7、.0240.0056.2二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置的測量范圍為(-30300),當(dāng)測量范圍100300時(shí),恒溫槽的溫場均勻性為0.04、溫度波動(dòng)度0.05/10min，因此對全部校準(zhǔn)點(diǎn)的測量不確定度評估如下：校準(zhǔn)點(diǎn)（）不確定度分量（）（）u（）(k=2)-301000.0060.0120.0120.0160.0240.0051103000.0120.0290.0120.0160.0370.008當(dāng)被校溫度計(jì)的分度值不同時(shí)，不確定度分量中的、將發(fā)生改變,因此當(dāng)校準(zhǔn)分度值為0.2、0.5、1.0、2.0的工作溫度計(jì)時(shí),測量不確定度為：分度值（）測量范圍（）不確定度分量（）u（）(k=2)0.2-301000.0060.0120.0120.0210.0120.061003000.0120.0290.0120.0210.0120.080.5-301000.0060.0120.0120.0350.0290.081003000.0120.0290.0120.0350.0290.111.0-301000.0060.0120.0120.0620.0580.131003000.0120.0290.0120.0620.0580.182.0-301000.0060.0120.0120.090.120.2410