標(biāo)準(zhǔn)鎢帶燈測(cè)量結(jié)果的校準(zhǔn)和測(cè)量能力評(píng)定

【摘要】本文用光電高溫計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)被測(cè)標(biāo)準(zhǔn)鎢帶燈進(jìn)行測(cè)量，通過對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行的不確定度評(píng)定，達(dá)到對(duì)被校標(biāo)準(zhǔn)鎢帶燈做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)的目的。

【關(guān)鍵詞】標(biāo)準(zhǔn)鎢帶燈；不確定度；校準(zhǔn)

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.03.073

Calibration and Measurement Capability Evaluation of Standard Tungsten Strip Lamp Measurement Results

MIAO Li

（Liaoning Institute of Measurement， Shenyang 110004， China）

Abstract： This article uses a photoelectric high-temperature meter as the measurement standard device to measure the tested tungsten strip lamp. By evaluating the uncertainty of the measurement results， the purpose is to accurately assess the accuracy of the calibrated tungsten strip lamp.

Keywords： standard tungsten strip lamp； uncertainty； calibration

1概述

1）測(cè)量依據(jù)

JJG 110—2008《標(biāo)準(zhǔn)鎢帶燈》。

2）環(huán)境條件

環(huán)境溫度18～22℃；相對(duì)濕度不大于75%；實(shí)驗(yàn)室可實(shí)現(xiàn)暗室條件。

3）計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)光電高溫計(jì)，測(cè)量范圍為800～1500℃，U=1.1～2.4℃，k=2.68～2.90；數(shù)字多用表，測(cè)量范圍為0～100 mV，±（37×10-6×讀數(shù)+9×10-6×量程）。

4）被測(cè)對(duì)象

被檢標(biāo)準(zhǔn)鎢帶燈可分為兩種，分別是溫度范圍為800～ 1400℃的真空燈和溫度范圍為1400～2000℃的充氣燈。目前在用的標(biāo)準(zhǔn)鎢帶燈都可達(dá)到較好的重復(fù)性，可視為現(xiàn)有的最佳儀器。

5）測(cè)量方法

對(duì)鎢帶燈工作區(qū)域進(jìn)行瞄準(zhǔn)，然后接通電源，選取分度點(diǎn)；根據(jù)光電高溫計(jì)的顯示值，以1～2 A/min的速度平滑調(diào)節(jié)電流升至鎢帶燈亮度溫度下限分度點(diǎn)附近，并依照規(guī)定的相應(yīng)穩(wěn)定時(shí)間等待；達(dá)到穩(wěn)定時(shí)間后，重新瞄準(zhǔn)鎢帶燈工作區(qū)域，微調(diào)鎢帶燈電流，使亮度溫度與分度點(diǎn)溫度偏離不超過±2℃；接著按“標(biāo)準(zhǔn)→被檢→被檢→標(biāo)準(zhǔn)”順序記錄光電高溫計(jì)溫度示值及鎢帶燈電流，至此該分度點(diǎn)分度完畢。以1～2 A/min的速度平滑調(diào)節(jié)鎢帶燈電流，將電流升到鎢帶燈下一個(gè)分度點(diǎn)亮度溫度附近，未達(dá)到分度點(diǎn)上限時(shí)，重復(fù)操作上面步驟進(jìn)行測(cè)量。

2測(cè)量模型

3標(biāo)準(zhǔn)不確定度的來源及評(píng)定

3.1輸入量Iav的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

3.1.1電測(cè)設(shè)備引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

采用KEITHLEY 2010數(shù)字多用表和標(biāo)準(zhǔn)電阻測(cè)量鎢帶燈通電電流，對(duì)電流測(cè)量結(jié)果不確定度有影響的因素包括電測(cè)設(shè)備（包括數(shù)字多用表和標(biāo)準(zhǔn)電阻）、電源穩(wěn)定度、電源電流紋波系數(shù)的影響。由于實(shí)驗(yàn)測(cè)量間隔時(shí)間短，電源穩(wěn)定度和電源電流紋波系數(shù)的影響可忽略不計(jì)。

4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

4.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

具體標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量見表1。

4.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

4.3擴(kuò)展不確定度

分布為均勻分布，取包含因子k = 2，800℃時(shí)擴(kuò)展不確定度為：U = 0.66×2≈1.4℃，k = 2。

5真空燈在800～1400℃七個(gè)溫度點(diǎn)評(píng)估情況

將真空燈分別在800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃、1400℃七個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估，其測(cè)量不確定度具體情況見表2。

6充氣燈在1400～2000℃七個(gè)溫度點(diǎn)評(píng)估情況

將充氣燈分別在1400℃、1500℃、1600℃、1700℃、 1800℃、1900℃、2000℃七個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估，其測(cè)量不確定度具體情況見表3。

7校準(zhǔn)和測(cè)量能力

在800～1400℃范圍內(nèi)，真空燈是使用標(biāo)準(zhǔn)鎢帶燈校準(zhǔn)裝置可校準(zhǔn)的最佳被校鎢帶燈；在1400～2000℃范圍內(nèi)，充氣燈是使用標(biāo)準(zhǔn)鎢帶燈校準(zhǔn)裝置可校準(zhǔn)的最佳被校鎢帶燈，因此該項(xiàng)目的CMC為：在800～1400℃范圍內(nèi)，U = 1.1～1.4℃，k = 2；在1400～2000℃范圍內(nèi)，U = 1.6～2.2℃，k = 2。

【參考文獻(xiàn)】

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【作者簡(jiǎn)介】

苗麗，女，1966年出生，高級(jí)工程師，碩士，研究方向?yàn)橛?jì)量檢測(cè)。

（編輯：李加鵬）