溫場(chǎng)校準(zhǔn)中不確定度的評(píng)定方法

解宏陽(yáng)　山西省朔州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試所　 山西　朔州　036001

溫場(chǎng)校準(zhǔn)中不確定度的評(píng)定方法

解宏陽(yáng)山西省朔州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試所 山西朔州036001

本文對(duì)溫場(chǎng)校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定。

溫場(chǎng)；不確定度；評(píng)定方法

0 引言

在工礦企業(yè)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)中，大量使用各種加熱（干燥）設(shè)備：干燥箱、培養(yǎng)箱、高低溫箱等環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備。為使這些設(shè)備運(yùn)行良好，在校準(zhǔn)過(guò)程中對(duì)測(cè)量結(jié)果不確定度的分析是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

1 概述

校準(zhǔn)方法：采用四線鉑電阻與溫濕場(chǎng)測(cè)量記錄儀組成溫度校準(zhǔn)裝置（該裝置具有溫度修正值），對(duì)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫度部分進(jìn)行校準(zhǔn)。溫度偏差是指環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫度顯示儀表與中心實(shí)際溫度之差。

2 數(shù)學(xué)模型

式中，Δtd——溫度偏差，℃；

td——環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫度顯示儀表顯示溫度，℃；

t0——溫場(chǎng)測(cè)量記錄儀顯示讀數(shù)，℃；

Δt0——溫場(chǎng)測(cè)量記錄儀的修正值，℃。

3 方差與靈敏系數(shù)

式（1）中，t0、td、Δt0互為獨(dú)立，因而得：

4 不確定度來(lái)源及分析

4.1由td引入的不確定度

在校準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定的條件下，用本溫場(chǎng)測(cè)量記錄儀對(duì)一常規(guī)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備作15次獨(dú)立重復(fù)測(cè)量，從設(shè)備顯示儀上讀取15次顯示值,記為td1, td2, td3…… td15，平均值記為測(cè)得一組數(shù)據(jù)如表1。

4.2由t0引入的不確定度

在校準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定的條件下，用本溫場(chǎng)測(cè)量記錄儀對(duì)一常規(guī)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備作15次獨(dú)立重復(fù)測(cè)量，從溫場(chǎng)測(cè)量記錄儀上讀取15次顯示值，記為t01, t02, t03……t015，平均值記為測(cè)得一組數(shù)據(jù)如表2。

4.3由Δt0引入的不確定度

從檢定證書知，本溫場(chǎng)測(cè)量記錄儀修正值Δt0的擴(kuò)展不確定度U95=0.06℃,以正態(tài)分布估計(jì),K95=2.0,u3= U(Δt0)=0.06℃/2.0=0.030℃,自由度

表1　

表2　

5 不確定分量一覽表（如表3）

表3　

6 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

7 有效自由度

8 擴(kuò)展不確定度

三個(gè)不確定度分量大小接近，且相互獨(dú)立，其合成仍接近正態(tài)分布，取置信水平P=0.95,查t分布表得擴(kuò)展因子k95=2.01,故得：U95= k95uC=0.11℃。