工作用玻璃液體溫度計(jì)測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定

王　靜　海南省計(jì)量測(cè)試所　海南?？凇?70206

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工作用玻璃液體溫度計(jì)測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定

王靜海南省計(jì)量測(cè)試所海南?？?70206

【文章摘要】

工作用玻璃液體溫度計(jì)具有化學(xué)性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，在醫(yī)療衛(wèi)生、交通建設(shè)、石油化工、食品藥品、科研機(jī)構(gòu)行業(yè)里具有廣泛應(yīng)用，本文對(duì)工作用玻璃液體溫度計(jì)測(cè)量結(jié)果的示值誤差的不確定度進(jìn)行評(píng)定。

【關(guān)鍵詞】

工作用玻璃溫度計(jì)；二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)；不確定度；溫度

1　引言

工作用玻璃液體溫度計(jì)是利用在透明玻璃感溫泡和毛細(xì)血管內(nèi)的感溫液體隨被測(cè)介質(zhì)溫度的變化而熱脹冷縮的作用來測(cè)量溫度的，溫度計(jì)的示值即是液體體積與玻璃毛細(xì)管體積變化的差值。

1.1測(cè)量方法

依據(jù)JJG130-2011《工作用玻璃液體溫度計(jì)》檢定規(guī)程。

1.2環(huán)境條件

溫度：22℃，相對(duì)濕度：68%RH。

1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)：量程為（0～50）℃，0.1℃分度值，棒式，全浸。

1.3.2制冷恒溫槽：溫度范圍（-10～90）℃，工作區(qū)域最大溫差為0.010℃，波動(dòng)度為±0.015℃/10min。

1.4測(cè)量對(duì)象

工作用玻璃液體溫度計(jì)：量程為（0～50）℃，0.1℃分度值，棒式，全浸。

1.5測(cè)量過程

將被檢溫度計(jì)和二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)插入制冷恒溫槽中，設(shè)定恒溫槽的溫度，示值穩(wěn)定后先后讀取二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)和被檢溫度計(jì)示值，再返過來讀數(shù)。重復(fù)讀數(shù)2次，被檢溫度計(jì)2次讀數(shù)的算術(shù)平均值與二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)2次讀數(shù)的算術(shù)平均值之差為被檢溫度計(jì)的示值誤差。

2　建立數(shù)學(xué)模型

3　不確定度評(píng)定

在重復(fù)性條件下，對(duì)被檢溫度計(jì)在20℃時(shí)進(jìn)行10次測(cè)量，結(jié)果如下表1：

根據(jù)上級(jí)證書給出的數(shù)據(jù)，該水銀溫度計(jì)的示值修正值的擴(kuò)展不確定度為℃，k=2。則引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量℃=0.015℃，很可靠，故=∞。

被檢溫度計(jì)的最小分度值為0.1℃，讀數(shù)時(shí)估讀到最小分度值的1/10，則不確定度的半寬區(qū)間為a=℃=0.005℃,按均勻分布處理，則℃=0.0029℃。估計(jì)可靠性為80%，則==12。

表1

表2

恒溫槽的工作區(qū)域最大溫差為0.010℃，不確定度半寬區(qū)間為0.005℃，按均勻分布處理，則℃=0.0029℃。均勻性數(shù)據(jù)來源于校準(zhǔn)證書（很可靠），則。

恒溫槽的波動(dòng)度為±0.015℃/10min，不確定度半寬區(qū)間為0.015℃，按均勻分布處理，則℃0.009℃。波動(dòng)度數(shù)據(jù)來源于校準(zhǔn)證書（很可靠），則。

4　標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表（如表2）5　合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

在重復(fù)性測(cè)量中，分辨力會(huì)影響測(cè)量值的分散性，為了避免重復(fù)，取和中較大的一個(gè)，故舍棄。由于上表給出的各個(gè)分量互不相關(guān)，彼此獨(dú)立，則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為≈0 . 0 1 9℃。有效自由度

6　擴(kuò)展不確定度

取k=2,

7　結(jié)束語

按照J(rèn)JG130-2011檢定規(guī)程的方法，對(duì)量程為（0～50）℃，0.1℃分度值，全浸式的工作用玻璃液體溫度計(jì)進(jìn)行檢定，得到的擴(kuò)展不確定度℃，該工作用玻璃液體溫度計(jì)的最大允許誤差絕對(duì)值MPEV=0.2℃，根據(jù)JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》,，所以此檢定方法合理可行。

【參考文獻(xiàn)】

[1] JJF1059.1-2012,測(cè)量不確定度評(píng)定與表示 [S].

[2] JJG130-2011,工作用玻璃液體溫度計(jì) [S].

[3] JJF1001-2011,通用計(jì)量術(shù)語及定義 [S].