雙金屬溫度計(jì)示值誤差測(cè)量不確定度評(píng)定報(bào)告

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1、 雙金屬溫度計(jì)示值誤差測(cè)量不確定度評(píng)定 1. 概述 1.1 測(cè)量依據(jù)：JJG226-2001《雙金屬溫度計(jì)檢定規(guī)程》 1.2 環(huán)境條件：環(huán)境溫度：(15～35)℃；相對(duì)濕度：不大于85％RH 1.3 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì) 1.4 被測(cè)對(duì)象：雙金屬溫度計(jì)。 1.5 測(cè)量過(guò)程：將二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)和被檢雙金屬溫度計(jì)一同置于恒溫槽中進(jìn)行，采用比較法測(cè)量。 1.6 評(píng)定結(jié)果的使用：在符合上述條件下的測(cè)量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評(píng)定結(jié)果。 2. 數(shù)學(xué)模型 式中：-----被測(cè)雙金屬溫度計(jì)的示值誤差，℃； -----被測(cè)雙金屬溫度計(jì)的示值，℃；

2、 -----二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的示值，℃； -----二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)在該檢定點(diǎn)上的修正值，℃。 3. 輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定 3.1 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來(lái)源于被測(cè)雙金屬溫度計(jì)的測(cè)量重復(fù)性和被測(cè)雙金屬溫度計(jì)的示值估讀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。 3.1.1輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度可以通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類(lèi)方法進(jìn)行評(píng)定。 各取一支分度值為1℃、2℃、5℃的雙金屬溫度計(jì)，分別對(duì)其-30℃、50℃、100℃、30℃測(cè)量點(diǎn)，在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，得到測(cè)量結(jié)果如表1所示 表 1 測(cè) 量 點(diǎn) 序 號(hào) -30(℃

3、) 50(℃) 100(℃) 300(℃) 1分度 1 -28.3 48.3 98.4 299.5 2 -28.6 48.6 98.6 299.5 3 -28.4 48.7 98.8 299.6 4 -28.4 48.5 98.5 299.7 5 -28.6 48.7 98.4 299.6 6 -28.3 48.6 98.6 299.8 7 -28.4 48.4 98.7 299.5 8 -28.3 48.4 98.6 299.6 9 -28.3 48.5 98.5 299.4 10 -28.

4、4 48.7 98.7 299.4 平均值 -28.4 48.54 98.58 299.56 單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 0.12 0.14 0.13 0.13 0.12 0.14 0.13 0.13 2分度 1 -29.3 48.3 97.6 296.4 2 -29.4 48.3 97.8 296.6 3 -29.3 48.6 97.5 296.6 4 -29.6 48.5 97.6 296.7 5 -29.4 48.4 97.5 296.5 6 -29.3 48.6 97.6 296.4 7 -29

5、.5 48.5 97.5 296.7 8 -29.3 48.3 97.8 296.5 9 -29.4 48.6 97.7 296.4 10 -29.5 48.3 97.5 296.5 平均值 -29.4 48.44 97.61 296.53 單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 0.11 0.13 0.12 0.12 0.11 0.13 0.12 0.12 5分度 1 -29.2 48.3 97.8 296.6 2 -29.5 48.5 97.8 296.3 3 -29.3 48.6 97.9 296.5 4 -

6、29.5 48.6 97.6 296.3 5 -29.3 48.5 97.7 296.3 6 -29.3 48.3 97.8 296.5 7 -29.2 48.3 97.9 296.6 8 -29.4 48.6 97.6 296.5 9 -29.4 48.5 97.7 296.5 10 -29.4 48.3 97.6 296.6 平均值 -29.35 48.45 97.74 296.47 單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 0.11 0.14 0.12 0.13 0.11 0.14 0.12 0.13 3.1.

7、2輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，采用B類(lèi)方法進(jìn)行評(píng)定。由雙金屬溫度計(jì)的示值估讀到其分度值的1/10，1分度為0.1℃、2分度為0.2℃、5分度為0.5℃，所引起的誤差分別為±0.05℃、±0.10℃、±0.25℃，即半寬區(qū)間為0.05℃、0.10℃、0.25℃，在區(qū)間內(nèi)可認(rèn)為服從均勻分布，取包含因子，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： 1分度 =0.03(℃) 2分度 =0.06(℃) 5分度 =0.14(℃) 3.2 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來(lái)源于二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的示值估讀、恒溫槽的溫度波動(dòng)和恒溫槽的水平溫差不均勻性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。 3.2.1輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，采用B類(lèi)

8、方法進(jìn)行評(píng)定。二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的示值應(yīng)估讀到分度值的1/10，即0.01℃，所引起的誤差為±0.01/2=0.005℃，即半寬區(qū)間為0.005℃，在區(qū)間內(nèi)可認(rèn)為服從均勻分布，取包含因子，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： =0.003(℃) 3.2.2輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，采用B類(lèi)方法進(jìn)行評(píng)定。恒溫槽的溫度波動(dòng)在讀數(shù)過(guò)程中其變化最大不超過(guò)0.1℃，即半寬區(qū)間為0.05℃，在區(qū)間內(nèi)可認(rèn)為服從反正弦分布，取包含因子，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： =0.04(℃) 3.2.3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，采用B類(lèi)方法進(jìn)行評(píng)定。恒溫槽的水平溫差不均勻性分別為酒精槽0.15℃、水槽0.05℃、油槽0.10℃，在區(qū)間內(nèi)可認(rèn)為服從

9、均勻分布，取包含因子，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： 酒精槽(-30℃) =0.09(℃) 水槽(50℃) =0.03(℃) 油槽(100℃) =0.06(℃) 油槽(300℃) =0.06(℃) 3.3 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來(lái)源于二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的修正值，從二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)檢定規(guī)程中可知，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： -30℃ =0.015℃ 50℃ =0.015℃ 100℃ =0.015℃ 300℃ =0.030℃ 4. 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定 4.1 靈敏度系數(shù) 數(shù)學(xué)模型 靈敏度系數(shù) 4.2 標(biāo)

10、準(zhǔn)不確定度匯總表 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表2 表 2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 不確定度來(lái)源 標(biāo)準(zhǔn)不確定度 (℃) ????? (℃) -30 50 100 300 -30 50 100 300 被檢的測(cè)量重復(fù)性 1分度 0.12 0.14 0.13 0.13 1 0.12 0.14 0.13 0.13 2分度 0.11 0.13 0.12 0.12 0.11 0.13 0.12 0.12 5分度 0.11 0.14 0.12 0.13 0.11 0.14 0.12 0.13 被檢的示值估讀

11、1分度 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 2分度 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 5分度 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14 二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的示值估讀 0.003 0.003 0.003 0.003 -1 0.003 0.003 0.003 0.003 恒溫槽的溫度波動(dòng) 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 恒

12、溫槽的水平溫差不均勻性 0.09 0.03 0.06 0.06 0.09 0.03 0.06 0.06 二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的修正值 0.015 0.015 0.015 0.03 -1 0.015 0.015 0.015 0.03 4.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算 輸入量彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式計(jì)算： 測(cè)量點(diǎn)(℃) (℃) 1分度 2分度 5分度 -30 0.15 0.15 0.2 50 0.15 0.15 0.2 100 0.15 0.15 0.2 300 0.15 0.15 0.2 5. 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定 k取2，則 測(cè)量點(diǎn)(℃) (℃) 1分度 2分度 5分度 -30 0.3 0.3 0.4 50 0.3 0.3 0.4 100 0.3 0.3 0.4 300 0.3 0.3 0.4 6. 測(cè)量結(jié)果不確定度報(bào)告與表示 雙金屬溫度計(jì)示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為： 1分度 U=0.3℃（k=2） 2分度 U=0.3℃（k=2） 5分度 U=0.4℃（k=2） ——————————