《計(jì)量與闞試技術(shù)》2。14年第41卷第5期
壓 力式溫度計(jì)測(cè)量值 的不確定度評(píng)定
周 尚熳
(中國鋁業(yè)西北鋁加工廠，甘肅 隴西748111)
摘 要：隨著檢定技術(shù)的不斷提高，測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定已得到越來越廣泛的應(yīng)用，本文詳細(xì)分析企業(yè)常用w 一288型的壓力式溫度計(jì)的不確定度
評(píng)定，文章通過測(cè)量80'12結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定。
關(guān)鍵詞：壓力式溫度計(jì)；不確定度評(píng)定；Z-等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)
中圖分類號(hào)：TB93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科分類代碼：460．4030
Evaluation of the Uncertainty of Pressure Type Thermometer
Zhou Shangman
1 概述 分度值的1／10，即0．1℃，所引起的誤差區(qū)間半寬為0．1／
1．1 測(cè)量依據(jù) 2=O．05~C，其分布為均勻分布，包含因子 =√3，則
JJG3 10—2002((壓力式溫度計(jì)》檢定規(guī)程。
M( )： o．0289~C
JJF1059—1999{~tJ量不確定度評(píng)定與表示》。 ‘ √3
其估算不確定度的相對(duì)不確定度約為 10％， (t )：
1．2 環(huán)境條件
溫度為 20℃，濕度為 65％RH。 = 50。
(2)被檢壓力式溫度計(jì)的示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不
1．3 被測(cè)對(duì)象
確定度 u( )，分析此項(xiàng)采用 A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行評(píng)
型號(hào)為 vcrQ一288，測(cè)量范圍為(0～100)cC，準(zhǔn)確度
等級(jí)為 1．5。 定。對(duì)一塊測(cè)量范圍為(0—100)℃、準(zhǔn)確度等級(jí)為 1．5
級(jí)、最小分度值為 0．1℃的壓力式溫度計(jì)在 80％溫度進(jìn)
1．4 測(cè)量方法
行 l0次重復(fù)性測(cè)量(均在正行程上進(jìn)行)，由一人進(jìn)行重
將二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)和被檢壓力式溫度計(jì)一同置
復(fù)性測(cè)量，得到了一組數(shù)據(jù)，然后分別對(duì)每組數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)
于恒溫槽中進(jìn)行，對(duì) 80℃點(diǎn)采用比較法進(jìn)行檢定。
驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 s c，即得 s1=O．07~C s2=O．08％ 3=0．07℃
2 測(cè)量模型
s4=0．05℃ s =0．06℃，則
Y=￡一(t +A)
式中：y一壓力式溫度計(jì)在 80qC的示值誤差，oC； √擎
一 壓力式溫度計(jì)在測(cè)量時(shí)的示值，cC；
二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的示值，℃；
一
／ ： ± ： 墨!± ： ±Q：Q ± ：Q
一 二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的修正值，℃。 一一 5
3 靈敏系數(shù)
√ ：0．067~C
：
c1：譬：1
一 d 自由度 ( 2)=m(n一1)=45。
因?yàn)?u( 1)和 ／Z(t2)是互不相關(guān)的，所以：
c，： ： 一1
一 ￡
u(t)=√“ (t1)+u (t2)=0．073~C
c3= 一 1
4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定 自由度 ( )=—4( t1) u4一(t2)=60
／．Z
4．1 輸入量 t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 (t)的評(píng)定 ( 1)十 ( 2)
輸入量 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的主要來源如下。 4．2 輸入量 t 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 (￡ )的評(píng)定
(1)被檢壓力式溫度計(jì)的示值估讀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確 (1)--等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的示值估讀，引入的標(biāo)準(zhǔn)不
定度 (t )，由于壓力式溫度計(jì)的示值估讀，讀到其最小 確定度 u(t )，二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的示值應(yīng)該估讀到
收稿日期：2014—01—06嗣尚漫：壓力式溫度計(jì)溺量值的不確定度評(píng)定
最小分度值的 1／10，即 0．01 cI【：，所引起的誤差區(qū)間半寬 引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量用 B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定。
為 0．01／2=0．005~C，因?yàn)閿?shù)值相對(duì)很小，可忽略不計(jì)，則 二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)在周期內(nèi)不作零位修正所引人的最
(t 1)=0 大誤差為±0．06％，屬均勻分布， = ，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度
(2)恒溫槽溫度波動(dòng)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 (t ，)，用 分量為
B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定。恒溫槽溫度波動(dòng)在讀數(shù)過程中
(A2)： ：0．03~C
變化最大不超過 0．1℃，其分布為反正弦分布，包含因子 √3
k=√2則，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 其估算值不確定度的相對(duì)不確定約為 20％，則 自由
度 (A2)：2—0—％ -2
( )： ：0．04％ ： 12。
√2
因?yàn)?u(A1)和 “(A2)是互不相關(guān)的，所以
其估算值不確定度的相對(duì)不確定度約為 20％，自由
度 ( ，2)：—20 ％一-2 u(A)=√U2(A1)+ (A2)=o．04％
： 12。
自由度 (A)= u)4(A )
(3)恒溫槽的溫場不均引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 U(t )， = 25
用 B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定。恒溫槽在 8O℃的溫場的最 v(A1)十 (A2)
大溫差不超過 0．2~C，其分布為均勻分布，包含因子 = 4．4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
√3，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 (1)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算
以上所分析的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量是互不相關(guān)
M( ，3)： 0．2／2：0
06~C
√3 ． 的，所以其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
其估算值不確定度的相對(duì)不確定約為 20％，自由度
“c(Y)=~／U (t)+ (t )+ (A)=0．11℃
(￡，3)：—20 ％ -一2
： 12。 u c％y丁)而 =76
叼 = 五 面 b ，，取耿 5o。。
因?yàn)?Ⅱ(tt2)和 u(t'3)是互不相關(guān)的，所以
V(t)十V(t )十 ( )
n(t )=√u。(t 2)+“ (t 3)=o．07℃
5 擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算
取 P=99％，有效自由度為 5O，查 t分布表，得包含
自自 _21
因子 后=t0 (50)=2．68。則
+麗 ．99
U99=kuc(Y)=2．68×0．11 c(==0．3~C
4．3 輸入量 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(A)的評(píng)定
6 測(cè)量不確定度的報(bào)告與表示
(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
被測(cè)壓力式溫度計(jì)的型號(hào)為 wrQ一288，測(cè)量范圍
度，用 B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定。從二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)
為(0—100)qC，準(zhǔn)確度等級(jí)為 1．5。以80"C溫度點(diǎn)為例，