压力式温度计示值误差测量不确定度评定报告

1压力式温度计示值误差测量不确定度评定1.概述1.1测量依据：JJG310-2002《压力式温度计检定规程》1.2环境条件：环境温度：(15～35)℃；相对湿度：不大于85％RH1.3测量标准：二等标准水银温度计1.4被测对象：压力式温度计。1.5测量过程：将二等标准水银温度计和被检压力式温度计一同置于恒温槽中进行，采用比较法测量。1.6评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。2.数学模型)(ATty式中：y-----被测压力式温度计的示值误差，℃；t-----被测压力式温度计的示值，℃；T-----二等标准水银温度计的示值，℃；A-----二等标准水银温度计在该检定点上的修正值，℃。3.输入量标准不确定度的评定3.1输入量t的标准不确定度)(tu的评定输入量t的标准不确定度)(tu来源于被测压力式温度计的测量重复性)(1tu和被测压力式温度计的示值估读)(2tu引入的标准不确定度。3.1.1输入量t的标准不确定度)(1tu可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。取一支分度值为5℃的压力式温度计，选择-30℃、50℃、100℃、30℃2测量点，在重复性条件下连续测量10次，得到测量结果如表1所示表1-30(℃)50(℃)100(℃)300(℃)1-29.849.899.2298.52-29.649.699.3298.53-29.649.899.4298.64-29.549.599.4298.75-29.649.599.5298.86-29.849.899.5298.67-29.549.699.2298.68-29.649.799.3298.79-29.749.599.5298.810-29.649.899.3298.5平均值1t-29.6349.6699.36298.63单次实验标准差s0.110.130.120.12)(1tu0.110.130.120.123.1.2输入量t的标准不确定度)(2tu，采用B类方法进行评定。由压力式温度计的示值估读到其分度值的1/10，即0.5℃，所引起的误差为±0.5/2=0.25℃，即半宽区间为0.25℃，在区间内可认为服从均匀分布，取包含因子3k，则标准不确定度为：3/25.0)(2tu=0.14(℃)3.2输入量T的标准不确定度)(Tu的评定输入量T的标准不确定度)(Tu来源于二等标准水银温度计的示值估读)(1Tu、恒温槽的温度波动)(2Tu和恒温槽的水平温差不均匀性)(3Tu引入的标准不确定度。3.2.1输入量T的标准不确定度)(1Tu，采用B类方法进行评定。二等标准水银温度计的示值应估读到分度值的1/10，即0.01℃，所引起的误差为测量点序号3±0.01/2=0.005℃，即半宽区间为0.005℃，在区间内可认为服从均匀分布，取包含因子3k，则标准不确定度为：3/005.0)(1Tu=0.003(℃)3.2.2输入量T的标准不确定度)(2Tu，采用B类方法进行评定。恒温槽的温度波动在读数过程中其变化最大不超过0.1℃，即半宽区间为0.05℃，在区间内可认为服从反正弦分布，取包含因子2k，则标准不确定度为：2/05.0)(2Tu=0.04(℃)3.2.3输入量T的标准不确定度)(3Tu，采用B类方法进行评定。恒温槽的水平温差不均匀性分别为酒精槽0.15℃、水槽0.05℃、油槽0.10℃，在区间内可认为服从均匀分布，取包含因子3k，则标准不确定度为：酒精槽(-30℃)3/15.0)(3Tu=0.09(℃)水槽(50℃)3/05.0)(3Tu=0.03(℃)油槽(100℃)3/10.0)(3Tu=0.06(℃)油槽(300℃)3/10.0)(3Tu=0.06(℃)3.3输入量A的标准不确定度)(Au的评定输入量A的标准不确定度)(Au来源于二等标准水银温度计的修正值，从二等标准水银温度计检定规程中可知，其标准不确定度为：-30℃)(Au=0.015℃50℃)(Au=0.015℃100℃)(Au=0.015℃300℃)(Au=0.030℃44.合成标准不确定度的评定4.1灵敏度系数数学模型)(ATty灵敏度系数11tyc12Tyc13Ayc4.2标准不确定度汇总表输入量的标准不确定度汇总表2表2标准不确定度分量)(ixu不确定度来源标准不确定度(℃)ic)(iixuc(℃)-3050100300-3050100300)(1tu被检的测量重复性0.110.130.120.1210.110.130.120.12)(2tu被检的示值估读0.140.140.140.140.140.140.140.14)(1Tu二等标准水银温度计的示值估读0.0030.0030.0030.003-10.0030.0030.0030.003)(2Tu恒温槽的温度波动0.040.040.040.040.040.040.040.04)(3Tu恒温槽的水平温差不均匀性0.090.030.060.060.090.030.060.06)(Au二等标准水银温度计的修正值0.0150.0150.0150.030-10.0150.0150.0150.0304.3合成标准不确定度cu的计算输入量彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式计算：232221)]([)]([)]([)(AucTuctucyuc测量点(℃)cu(℃)-300.2500.251000.23000.25.扩展不确定度的评定k取2，则ckuU测量点(℃)U(℃)-300.4500.41000.42000.46.测量结果不确定度报告与表示压力式温度计示值误差测量结果的扩展不确定度为：U=0.4℃（k=2）——————————