工作用銅—銅鎳熱電偶誤差校準結果不確定度分析報告

張紅敏

1、 概述

1.1測量依據(jù)：JJG 368-2000工作用銅-銅鎳熱電偶檢定規(guī)程、JJF1059.1-2012測量不確定度評定與表示

1.2計量標準：二等標準鉑電阻溫度計、數(shù)字多用表、標準油槽、制冷恒溫槽

1.3被測對象：工作用銅-銅鎳熱電偶

1.4測量方法：采用比較法，將二等標準鉑電阻溫度計與被校熱電偶置于恒溫槽中，等溫度穩(wěn)定后，測量二等標準鉑電阻溫度計和被校熱電偶的熱電動勢值，再算出被校熱電偶在校準點下的熱電動勢值，被校熱電偶在校準點下的熱電動勢值與被校熱電偶分度表上查得的某校準點溫度的熱電動勢值之差即為被校熱電偶熱電動勢誤差。

2、數(shù)學模型

式中：

3、標準不確定度評定

3.1 被校熱電偶引入的標準不確定度評定

3.1.1 被校熱電偶測量重復性引入的標準不確定度

在規(guī)定的環(huán)境條件下，校準點為100℃，對被校熱電偶測量10次，數(shù)據(jù)如下：

根據(jù)貝塞爾公式得出：

實際測量中，測量4次，則：

3.1.2測量被校熱電偶時，由數(shù)字多用表誤差引入的標準不確定度u12

校準點為100℃時，用20mV檔直流電壓，根據(jù)數(shù)字多用表證書可知， 20mV檔直流電壓MPE：±0.0045mV，取均勻分布，則：

3.1.3由恒溫槽溫場不均勻引入的標準不確定度

由恒溫槽校準證書可知，恒溫槽工作區(qū)域最大溫差為0.02℃，工作用銅-銅鎳熱電偶的微分熱電動勢為46.78μV/℃，換算成100℃的熱電動勢值為0.94 μV，按均勻分布，則：

3.1.4由恒溫槽溫場波動度引入的標準不確定度u14

由恒溫槽校準證書可知，溫場波動度為0.01℃，換算成100℃的熱電動勢值為0.46μV，按均勻分布，則：

3.1.5 被校熱電偶由寄生電勢引入的標準不確定度u15

根據(jù)證書，轉換開關最大寄生電勢0.4μV，按均勻分布， 則：

3.1.6 參考端偏離0℃引入的標準不確定度

被校偶參考端同置于一冰點器內，冰點器內最大偏差為0.03℃，0℃附近附加電勢為1.2 μV。則：

3.2 標準鉑電阻溫度計引入的標準不確定度u2

3.2.1標準鉑電阻溫度計誤差引入的標準不確定度u21

估計標準鉑電阻溫度計允許誤差為±0.010℃，按均勻分布，S被=46μV/℃，則：

3.2.2 測量標準鉑電阻溫度計阻值時，數(shù)字多用表誤差引入的標準不確定度u22

由數(shù)字多用表證書可知電阻Urel=0.0012%，k=2，由表2可知

4、合成標準不確定度

4.1 主要標準不確定度分量匯總表

4.2 合成標準不確定度計算

以上各分量彼此獨立，故合成標準不確定度為：

5、擴展不確定度計算

取包含因子k=2，得：U=2×2.8=6 μV