电阻炉炉温偏差校准结果的不确定度评定

　　1、概述

　　温度校准装置由工作用Ⅰ级 K 型热电偶和数字测温仪表组成，该装置经整体校准后具有温度修正值。被校准的小型箱式电阻炉配置数字控温仪表，温度传感器为工作用Ⅱ级 K 型热电偶。炉温偏差是指被校准电阻炉控温仪表示值平均值与在电阻炉工作区中心点上测得的实际温度平均值的差值。

　　2、数学模型

　　式中：Δtd—炉温偏差，℃;

　　td———电阻炉控温仪表15次温度示值的平均值，℃;

　　to———温度校准装置在电阻炉工作区中心点上 15次温度测量值的平均值，℃;

　　Δto———温度校准装置在电阻炉工作区中心点上的温度修正值(整体校准)，℃。

　　3、方差与灵敏系数

　　(1)式中td、to、Δto互为独立，因而得：

　　4、不确定度来源及分析

　　(1)输入量 td引入的标准不确定度

　　设定温度 500℃时，对小型箱式电阻炉在控温点上作 15 次独立重复测量，从电阻炉控温仪表上读取 15次温度显示值，记为 td1，td2…td15，平均值为 td，其测量列如下表所示。

　　(2)输入量to引入的标准不确定度

　　设定温度 500℃时，对小型箱式电阻炉在工作区中心检测点上作 15 次独立重复测量，从温度校准装置上读取 15 次温度测量值，记为 to1，to2…to15，平均值为 t，其测量列如下表所示。

　　(3)输入量Δto引入的不确定度

　　从校准证书可知：温度校准装置在 500℃时，修正值 Δto的扩展不确定度 U95=1.2℃，K95=2.01，u3=u(Δto)=1.2/ 2.01=0.6℃。

　　5、不确定度分量一览表

　　6、合成标准不确定度的评定

　　由于输入量 td、to、Δto之间彼此独立不相关，所以合成标准不确定度为：

　　7、扩展不确定度的评定

　　取包含因子 k=2,则扩展不确定度为：

　　电阻炉在 500℃时，炉温偏差校准结果的扩展不确定度为：U=1.6℃，k=2。

　　(作者：罗 涛 沈阳计量测试院)