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雙金屬溫度計(jì)測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定

上傳人:靚*** 文檔編號(hào):51117186 上傳時(shí)間:2022-01-24 格式:DOCX 頁(yè)數(shù):8 大?。?3.47KB
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1、雙金屬溫度計(jì)測(cè)量結(jié)果不確定 度評(píng)定 雙金屬溫度計(jì)測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定 1依據(jù)文件 1.1 《JJF1059-1999測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》; 1.2 《JJG226-2001雙金屬溫度計(jì)檢定規(guī)程》; 2檢定/校準(zhǔn)方法 2.1 測(cè)量的環(huán)境條件:溫度:(15?35) C,相對(duì)濕度:< 85% RH 2.2 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其主要技術(shù)要求:標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì);恒溫水槽、恒溫油槽、低溫槽:工作區(qū) 域最大溫差0.2 C,工作區(qū)域水平溫差0.1 C。 2.3 被測(cè)對(duì)象及其主要性能: 被校準(zhǔn)雙金屬溫度計(jì)的分度值分類見表1。 溫度計(jì)分類 雙金屬溫度計(jì) 分度值 0.5 C 1.0 C

2、2.0 C 5.0 C 10.0 C 溫度范圍 -30 C ~300 c 下面以測(cè)量范圍為(0?300) C、準(zhǔn)確度等級(jí)為1.5級(jí)、分度值為5.0 C的雙金屬溫度計(jì)為 被測(cè)對(duì)象,雙金屬溫度計(jì)在(0?300) C范圍內(nèi)誤差不超過(guò)土( a%<量程)C,即誤差不超 過(guò)4.5C。測(cè)量300c這一溫度點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果不確定度。 2.4 評(píng)定結(jié)果的使用:本測(cè)量不確定度評(píng)定可直接用于重復(fù)性條件下和復(fù)現(xiàn)性條件下的測(cè)量 結(jié)果。 1.2 模型 y t T A 式中: y ——雙金屬溫度計(jì)在300c點(diǎn)的示值誤差; t——雙金屬溫度計(jì)在測(cè)量時(shí)的示值; T ——標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的示值; A ——標(biāo)

3、準(zhǔn)水銀溫度計(jì)在300c的修正值。 1.3 和靈敏度系數(shù) 4.1 靈敏度系數(shù): 。y/ t 1 c2 y/ T 1 o y/ a 1 4.2 方差公式:uc(y) Ju2 t u2 T u2 A 5輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度Uc y評(píng)定 5.1 輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)評(píng)定: 輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來(lái)源:被檢雙金屬溫度計(jì)的示值估讀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u(ti),示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U(t2) 5.1.1 被檢雙金屬溫度計(jì)的示值估讀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 uH),用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定。 由于雙金屬溫度計(jì)的示值估讀到其分度值的 1/10 ,即0.5 C ,則不確定度區(qū)間

4、半寬為0.5 C , 按均勻分布處理,包含因子 K 、/3,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(L) 0.5/73 0.29 Co 估計(jì)其不可靠性為10%則自由度v(t1) (10% -2/2 = 50 。 5.1.2 被檢雙金屬溫度計(jì)的示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)度 u(t2),用A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定: 對(duì)一支測(cè)量范圍為(0?300) C、準(zhǔn)確度等級(jí)為1.5級(jí)、分度值為5.0 C的被檢雙金屬 ,得到測(cè)量列(C) 溫度計(jì)在300c溫度各進(jìn)行10次重復(fù)性測(cè)量(均在正行程上進(jìn)行) 299.0, 298.5, 298.5, 299.0, 299.0, 298.5, 298.5, 299.0, 299.5, 30

5、0.0 單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差:S 10 一 2 xi x =0.50 C 10 1 ut2 =S =0.50 C 自由度 v(t2) 9 10 1 81 因?yàn)?,u(ti)和ut2是互不相關(guān)的,所以 u t 伙2 t1 u2 t2 0.58 C 自由度 u4 t … vt — 4 114 u4(L) u4(t2) v(t1) V(t2) 5.2 輸入量T的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(T)的評(píng)定: 5.2.1 標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的示值估讀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u(TJ ,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 C,則不確定度區(qū)間半寬為 0.01 C,因?yàn)閿?shù)值很小

6、,可忽略不計(jì) 5.2.2 恒溫槽溫度波動(dòng)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u(T2),恒溫槽溫度波動(dòng)在讀數(shù)過(guò)程中其變化最大 不超過(guò)0.1 C,其分布為反正弦分布,包含因子K J2,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度: u T2 0.1/2 / 2 0.04 C 估計(jì)其不可靠性為20%則自由度vT2 20% 2/2 12 5.2.3 恒溫槽溫場(chǎng)不均勻性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u T3 ,用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定。恒溫槽在 300c其溫場(chǎng)的最大溫差不超過(guò) 0.2 C,其分布為均勻分布,包含 因子K 33 ,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u T3 0.2/2 /V3 0.06 C o 估計(jì)其不可靠性為20%則自由度VT3 20%

7、2 /2 12。 第1頁(yè) 共5頁(yè) 因?yàn)椋瑄T2和uT3是互不相關(guān)的,所以 uT ,u2 T2 0.07 C 自由度 vT u4 T 4 丁 u T2 vT2 18 5.3 輸入量A的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u A的評(píng)定: 5.3.1標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)修正值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定。 從標(biāo)準(zhǔn) 水銀溫度計(jì)檢定規(guī)程中可知在 300c時(shí)的示值檢定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度 0.06 C,置信概率為 99% 包含因子k=2.58,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度u A 0.06/2.58 0.02 C。自由度v 。 評(píng)定。 5.3.2標(biāo)準(zhǔn)

8、溫度計(jì)在周期內(nèi)不作零位修正所引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度, 用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度 標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)在周期內(nèi)不作零位修正所引入的誤差為 0.08 C ,該誤差分布均于分布,包含因子 K V3 ,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度u A2 0.08/73 0.05 ℃0 估計(jì)其不可靠性為20%則自由度vA2 20% 2/2 12。 因?yàn)?,u A1和u A是互不相關(guān)的,所以輸入量 A的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u A u2 A1 u2 A2 0.05 C 自由度: vA ——u—A^—— 12 u4 A u4 A2 v A1 v A2 6合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 6.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表 序號(hào) i 標(biāo)準(zhǔn)不確 定度分量 u xi

9、 不確 定度 來(lái)源 i 標(biāo)準(zhǔn)不確定度 值u Xi ci y / xi |Ci I u Xi 自由度 1 u(t) 輸入量t引入的誤 差 / 0.58 C 114 u(ti) 示值估讀引入的不 確定度 百 0.29 C 1 0.38 C 50 U(t2) 示值重復(fù)性引起的 不確定度 / 0.50 C 81 2 u(T) 輸入量T引入的誤 差 / 0.07 C -1 0.07 C 18 u(Ti) 標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的 估讀T1 / 0.01 c,因?yàn)閿?shù) 值很小可以忽 略 忽略 /

10、 ug 恒溫槽溫度波動(dòng)T2 友 0.04 C 0.04 C 12 u(T3) 恒溫槽溫場(chǎng)不均勻 性T3 33 0.06 C 0.06 C 12 3 u(A) 輸入量A引入的誤 差 / 0.05 C -1 0.05 C 12 u(A) 標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)修 正值A(chǔ)i r 33 0.02 C 0.02 C uO 標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)不 作零位修正值八 A2 / 0.05 C 0.05 C 12 i ——誤差或不確定度來(lái)源的序號(hào); Xi ——第i個(gè)自變量或輸入估計(jì)值; ai ——Xi的誤差分散

11、區(qū)間半寬,極限誤差或擴(kuò)展不確定度; ki ——覆蓋因子或置信因子; u Xi a"K ——/&入B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度;若用統(tǒng)計(jì)方法獲得時(shí),稱為 A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度; Ci | ——靈敏度系數(shù) Ui(y) Ci u Xi 輸出標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量; Vi ——自由度 6.2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)的,所以其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為: Uc(y) 一百一u2 A =0.59 C 7有效自由度 4 eff —乜工—二125 CiUi / i 8擴(kuò)展不確定度 擴(kuò)展不確定度的計(jì)算:U k % y 則: U k uc y 2.0 X 0.59 = 1.

12、2 C c 9根據(jù)以上同樣的方法,對(duì)不同分度值的雙金屬溫度計(jì)在不同測(cè)量溫度點(diǎn)上不確 定度評(píng)定如下表所示。 單位:C 檢定溫 度點(diǎn) U k 2 分度值 0.5 c 分度值 1.0 c 分度值 2.0 c 分度值 5.0 c 分度值 10.0 c -30 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 -20 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 -10 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 0 1 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 10 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 20 0.5 0.5

13、 0.7 1.2 2.0 30 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 40 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 50 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 60 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 70 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 80 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 90 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 100 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 110 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 120 0

14、.5 0.5 0.7 1.2 2.0 130 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 140 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 150 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 160 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 170 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 180 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 190 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 200 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 210 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 220 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 230 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 240 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 250 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 260 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 270 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 280 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 290 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0 300 0.5 0.5 0.7 1.2 2.0

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