工業(yè)鉑電阻測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定

劉曉輝 孫 晨

（江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院，江蘇 南京 210007）

用比較法測(cè)量獲得：

靈敏系數(shù)：

對(duì)工業(yè)鉑電阻：

1 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

1.1 標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)帶來(lái)的不確定度分量由中國(guó)計(jì)量院提供

1.2 電測(cè)設(shè)備對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的影響帶來(lái)的不確定度分量

測(cè)量二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的電測(cè)設(shè)備為直流測(cè)溫電橋，對(duì)溫度測(cè)量的影響不超過(guò)0.2mK，服從均勻分布

1.3 自熱效應(yīng)引起的不確定度分量

測(cè)量時(shí)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的電流為1mA,自熱效應(yīng)引入的不確定度約為2mK，服從均勻分布

1.4 二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)穩(wěn)定性引起的不確定度分量，二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的穩(wěn)定性在-80℃、0℃、300℃分別不超過(guò)13mK、10mK、18mK，服從均勻分布

1.5 恒溫槽均勻性引起的不確定度分量

1.6 時(shí)間常數(shù)不同引起的不確定度分量

溫度變化每10min不超過(guò)0.04℃，相對(duì)于6次讀數(shù)其變化為6.7mK，服從均勻分布

1.7 電測(cè)設(shè)備對(duì)被檢工業(yè)熱電阻測(cè)量帶來(lái)的不確定度分量

測(cè)量被檢工業(yè)熱電阻的電測(cè)設(shè)備為直流測(cè)溫電橋?qū)囟葴y(cè)量的影響不超過(guò) 0.2mK，服從均勻分布

1.8 由測(cè)量重復(fù)性帶來(lái)的不確定度分量

用一支二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)作標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)一支工業(yè)鉑電阻在-80℃、0℃、300℃分別重復(fù)測(cè)量10次，測(cè)量得到的數(shù)據(jù)分別為：

2 不確定度分量匯總表

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(xi)不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度ci|ci|u(xi)u1 標(biāo)準(zhǔn)器不確定度-80℃ 1.65 mK 1 1.65 mK 0℃ 1.3 mK 1.3 mK 300℃ 2.4 mK 2.4 mK u2 電測(cè)設(shè)備影響標(biāo)準(zhǔn)器 0.12 mK 1 0.12 mK u3 自然效應(yīng) 1.2mK 1 1.2mK u4 標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻穩(wěn)定性-80℃ 7.5 mK 1 7.5 mK 0℃ 5.8 mK 5.8 mK 300℃ 10.4 mK 10.4 mK u5 恒溫槽均勻性 5.8mK 1 5.8mK u6 時(shí)間常數(shù) 3.9mK 1 3.9mK u7 電測(cè)設(shè)備影響被檢 0.12 mK 1 0.12 mK u8 測(cè)量重復(fù)性1.2 mK-1 1.2 mK 1.2 mK 1.2 mK 1.9 mK 1.9 mK-80℃0℃300℃

3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

以上各量互不相關(guān)，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

4 擴(kuò)展不確定度

-80℃： 取k=2,擴(kuò)展不確定度為：U=2×uc=0.022℃

0℃： 取k=2,擴(kuò)展不確定度為：U=2×uc=0.020℃

300℃：取 k=2,擴(kuò)展不確定度為：U=2×uc=0.026℃

在（-80～300）℃測(cè)量范圍內(nèi)，不同溫度點(diǎn)上得標(biāo)準(zhǔn)器不確定度等不一樣，對(duì)應(yīng)的不確定分量也不一樣，但呈現(xiàn)0℃好、兩頭差，且基本呈線性過(guò)度的規(guī)律，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度滿足：

在（-80～0）℃測(cè)量范圍內(nèi)，擴(kuò)展不確定度：U=（0.022～0.020）℃

在（0～300）℃測(cè)量范圍內(nèi)，擴(kuò)展不確定度：U=（0.020～0.026）℃