电动温度变送器测量结果不确定度评定

　　1　概述

　　1. 1　测量依据

　　JJG829-1993《电动温度变送器检定规程》。

　　1. 2　测量环境条件

　　温度(20±2)℃,相对湿度(45~75)%。

　　1. 3　测量标准及其主要技术要求

　　用直流电阻箱作为模拟输入量的标准。(1)选用ZX74直流电阻箱; (2)5000型数字表,最大允许误差:±(0. 010%×rdg+0. 0005FS)。

　　1. 4　被测对象

　　配热电阻的温度变送器,分度号Pt100,测量范围:(0~100)℃,输出范围: (4~20)mA,最大允许误差Δ=±0. 5%FS。

　　1. 5　测量方法

　　在测量范围内选择包括上限值和下限值在内的5个测量点,测量点为0℃, 25℃, 50℃, 75℃, 100℃。从下限值开始进行上、下行程三个循环的测量,取三个测量循环中同一行程的平均值计算示值误差作为测量结果。本例以50℃点为例。

　　2　数学模型和灵敏系数

　　2. 1　数学模型

　　ΔI_t=U_d/R-[(I_m/t_m)t_s+I_o]

　　式中:ΔI_t———变送器在温度t时的测量误差;

　　U_d———变送器的输出电压值;

　　R———标准电阻值;

　　I_m———变送器输出量程;

　　t_m———变送器的温度输入量程;

　　t_s———变送器的输入温度值(电阻值对应的温度值);

　　I_o———变送器的输出起始电流值。

　　2. 2　灵敏系数

　　3　输入量的标准不确定度评定

　　3. 1　输入量U_d标准不确定度u(U_d)的评定

　　其来源主要有两部分,测量重复性和数字表的测量误差。

　　3. 1. 1　测量重复性导致的标准不确定度u(U_d1)电动温度变送器在1. 2V处连续重复测量10次,得到1. 2008V, 1. 2006V, 1. 2009V, 1. 2007V, 1. 2008V, 1.2010V, 1. 2007V, 1. 2011V, 1. 2009V, 1. 2009V

　　3. 1. 3　标准不确定度u(U_d)的计算

　　由于U_d1和U_d2彼此互相独立,因此u(U_d)分别为6.53×10-4V,有效自由度50. 9,取整为50。

　　3. 2　输入量R标准不确定度u(R)的评定

　　其主要来源于标准电阻的不稳定性,通过计算得出很小,可忽略不计。

　　3. 3　输入量ts标准不确度u(t_s)的评定

　　主要来源于标准器的示值误差,可以用B类方法进行评定。根据ZX74直流电阻箱输出信号的大小和热电阻类型。按均匀分布考虑,检定结果的可靠程度为90%,自由度为50。本例仪表此测量点的u (t_s)为0·02℃。