一等铂铑10-热电偶标准装置测量不确定度评定

　　1　前言

　　一切测量结果都不可避免地具有不确定度。测量不确定度意味着对测量结果的正确性或准确性的可疑程度,是用于表达测量结果质量优劣的一个指标。用标准偏差表示测量结果的不确定度,称为标准不确定度。它分为两类:能用统计方法计算者,称为A类标准不确定度;不同于A类的其他方法计算称为B类标准不确定度。A、B分类的目的在于评定方法的不同,只是为了便于理解和讨论,并不意味着两类分量之间存在本质上的区别,它们都是基于概率分布。

　　2　概述

　　当用本标准装置检定二等标准热电偶时,测量不确定度的主要来源为:

　　1)标准热电偶自身不确定度引入的不确定度uE标证1;

　　2)标准热电偶稳定度引入的不确定度uE标证2;

　　3)测量重复性引入的不确定度ueP1,ueN1;

　　4)检定热电偶时电测设备引入的不确定度ueP2,ueN2;

　　5)测量回路寄生热电势引入的不确定度ueP3,ueN3;

　　6)冰点器温场不均匀引入的不确定度ueP4,ueN4;

　　7)捆扎和放置的不重复性引入的不确定度ueP5,ueN5。

　　3　数学模型

　　用比较法分度热电偶时,被检热电偶在各固定点上的热电动势E被(t)采用下式进行计算:

　　E_被(t) =E _标准(t) +[eP(t)-eN(t)]

　　式中:E被(t)———标准热电偶证书中固定点上的热电动势,mV;

　　eP(t)———分度时测得的被检和标准热电偶正极产生的热电动势,mV;

　　eN(t)———分度时测得的被检和标准热电偶负极产生的热电动势,mV。

　　4　合成标准不确定度uc的表示

　　5　输入量的标准不确定度评定

　　5.1　标准热电偶自身不确定度引入的不确定度uE标证1

　　一等标准热电偶的不确定度为0.6℃,相当于6μV,a=6/2=3,在区间内可认为服从正态分布,因此k=2.58,则u _E标证1=a/k=3/2.58=1.16μV。

　　5.2　标准热电偶稳定度引入的不确定度u _E标证2

　　规程规定使用中的一等标准热电偶的稳定性≯5μV,那么a=5/2=2.5μV,在区间内可认为服从正态分布,因此k=2.58,则u _E标证2 =a/k=2.5/2.58=0.968μV。

　　5.3　测量重复性引入的不确定度uep1

　　按规程要求,用一支二等标准电偶,在铜、锌、铝三点处进行10次等精度检定,计算得到标准偏差,在锌点:Si=1.70μV,在铝点:Si=1.63μV,在铜点:Si=1.81μV。测量结果见表1。

　　则在锌点ueP1=1.70μV,在铝点ueP1=1.63μV,在铜点ueP1=1.81μV。