工业铂热电阻测量结果的不确定度评定.docx

文章编号工业铂热电阻测量结果的不确定度评定刘少杰吴海波新疆阿克苏地区质量与计量检测所阿克苏摘要:依据工业铂铜热电阻检定规程本文对工业铂热电阻测量结果的不确定度进行了详细评定并对标准不确定度合成标准不确定度扩展不确定度的评定以及校准测量能力给予了明确的阐述关键词:铂热电阻测量结果不确定度校准能力中图分类号:文献标识码:检定点测量误差的数学模型引言ssRhRWhWtththRts工业铂铜热电阻作为测温仪器近几年的制造工业铂铜测量Wtttt工艺有了很大提高由于式中RiRh为被检热电阻在冰点槽和在约热电阻检定规程的更新的恒温槽测得的电阻值RR为标准铂电不确定度评定与表示也做了一定的修订现对阻在冰点槽和在约的恒温槽测得的电阻值工业铂热电阻测量结果的不确定度进行重新评定Wsi为标准铂电阻在冰点槽和水三相点测得的电阻Ri测量方法WsWs值比值为标准铂电阻在约的恒ihRtp依据程在环境温度工业铂铜热电阻检定规相对湿度RhWsWs温槽和水三相点测得的电阻值比值hRtp的条件下采用二等标准铂电阻温度计电测设备Ws为标准铂电阻在和时的电阻比值堆栈式温度巡检系统模块Rt时tRt为被检热电阻在和在tt准确度对时为型工业铂热电阻时为测量范Ws电阻值对温度的变化率tttWs为标准铂电阻在和在时电tt围表进行测量其允许偏差见表thth为被检热电阻和恒温槽中测得的偏离阻比值对温度的变化率标准铂电阻温度计在的差从数学模型中可知检定点的输入量有RiWsRR检定点的输入量有RRRitphhtpWs其它不确定度很小灵敏系数可忽略不计测量过程用比较法进行测量将二等铂电阻温度计与铂热电阻同时插入冰点和的恒温槽检定点时ti时th中待温度稳定后通过测量标准与被检的值由标准算出实际温度然后通过公式计算得出被检热电阻ctctti检定点的差值t和t在和ctctth数学模型测量过程数学模型全部输入量的标准不确定度的评定输入ti、th的标准不确定度u(ti)和u(th)的评定不确定度的主要来源有RiRh测量重复性插检定点测量误差的数学模型ssRiRWiWttitiRtsWtttt等级温度级级孔之间的温差电测设备测量电流引起的自热任选一支工业用铂电阻在次数据如表所示和分别测测量重复性uRi和uRh类标量准不确定度表则标准差分别为ss值的周期稳定性电测设备的测量误差测量电流引起的自热二等标准铂电阻复现性引入的标准不实际测量以次测量值平均值为测量结果换算成温度所以uRius确定度uti和uthtiuthRiRtt同理u按规程要求水三相点处为U水沸点附近为Uk因插孔之间的温差引入的标准不确定度thkuti和u此utiuth冰点槽插孔之间的温差很小uti可忽略电测设备引入的标准不确定度uti不计和uth恒温油槽插孔之间的温场均匀性为Ri因Ws由于R由电测设备测量而R直服从均匀分布ku则iitpRtpth接引用检定证书中的给出值测量误差之间互不相Ws可用方差合成的方法得到关因此t电测设备引入的不确定度uti和uRtRtRtpsthWtRtpéRtp%Rtp检定时准确度为在区间内可认ù?为是均匀分布u检定故kti时则R?tpWsWsétùttp?ttpRtp准确度为在区间内可t?Rtp认为是均匀分布故kuth则t为检定周期内R的稳定性按上tptp述得到的是Ws测量的最大误差可按均匀分布估t自热引入的不确定度uti和u计则检定th评定电测设备供感温元件的测量电流为时根据经验感温元件一般有约的影响可作均匀分uti布k则uRi换算成温度uRh检定时utiuthuthu由于上述ti和uth的计算个不确定度之间相互独立因此合成为测量电流引起自热带来的标准不确定度uti和uthuutith二等标准铂电阻温度计在冰点槽的检定过程中自热最大不超过u可作均匀分布k则ti由于在较高温度流动介质的恒输入ti、th的标准不确定度u(ti)和u检定时(th)的评定不确定度来源标准铂电阻的复现性和电阻比温槽中自热影响可忽略不计则uth标准铂电阻温度计Ws和Ws引入的标准不确定度uti和uth检定uc时uth由于Ws和Ws是二等标准铂电阻温度计检定证书中给出的引起温度的不确定度可以用周期稳tuth定性来评估分布k分别为则和可按均匀扩展不确定度utiuthth的计算取k检定检定则扩展不确定度为u由于上述ti和u时U时t个不确定度之间相互独立因此合Ut成为结论检定时uti此次在和时测量结果的不确定度评测量不确定度评定范围全面保证了测量定满足新规程及评定与表示中的要求结果的可信度参考文献检定时uth合成标准不确定度工业铂铜热电阻检定规程北京中国计量出版社检定uc时测量不确定度评定与表示北京中tutiuti国质检出版社(上接第页)在确保设计指标不降低的情况下进一步减少配置数量或采用不等精度传感器统筹配置是基于本文阐述的传感器组设计原理设