玻璃液体温度计测量不确定度报告
工作用玻璃液体温度计修正值测量值的不确定度评定
＝ （ｔ ＋Ａｔ。）一ｔ 式中： 一工作用玻璃液体温度计 的示值修正值 ； ｔｓ一标 准水 银 温度计 的示 值 ； △ｔ 一标准水银温度计修正值 ； ｆ一工作用玻璃液体温度计的示值 。 ３ 灵敏 系数
Ｃｌ＝Ｏｘ／Ｏｔ ＝１； ２＝Ｏｘ／Ｏ＆ ＝１；。３＝Ｏｘ／Ｏｔ＝ 一 １
（２）标 准水 银温 度计 读数 时不 垂 直 引入 的标 准不 确 定度 （ｔ ），用 Ｂ类标准不确定度评定。
江铭等 ：工作用玻 璃液体温度 升修正值测 量值 的不确定度评定
工作 用玻 璃 液 体 温 度计 修 正 值 测 量值 的不 确 定 度评 定
江 铭
（乐 山市计量测试所 ，四川 乐 山 ６１４０００）
摘 要 ：本文按照 ＪＪＧ１３０—２０１１的规定 ，对工作用玻璃液体温度计修正值的不确定度进行评定 。温度计测试点为 Ｏ℃ 、１Ｏ℃、２Ｏ℃、３Ｏ℃ 、４０￣Ｃ、５Ｏ℃时 ，修正
Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｏｆ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ — ｉｎ — Ｇｌａｓｓ Ｔｈｅｒｍ ｏｍ ｅｔｅｒｓ ｆｏｒ Ｗ ｏｒｋｉｎｇ
Ｊｉａｎｇ Ｍｉｎｇ
１ 概 述
处理
１．１ 测量依据 ：ＪＪＧ１３０—２０１ １《工作用玻璃液体温度计》
Ｍ（ｔ。】）＝０．０１／４￣一Ｏ．００６℃
由修正值引入 的标准不确定度 ｕ（Ａｔ ），用 Ｂ类标准
不确定度 （ｔ ），用 Ｂ类标准不确定度评定 。
不确定度评定 。由标准水银温度计检定规程可知 ，标准
标准水银温度计的读数分辨力为其分度值的 １／１０， 水银温度计检定结果的扩展不确定度 ０．０３％ ，包含
检定工作用玻璃液体温度计的不确定度分析
】 】
测量重复性 （ 包含了温度计本 身的 ） 短期不稳定性 和恒温槽 的波动 ）
Ａ
个往返）每支温度计往返 ２ ， 次共读数 ４ ， 次 分别求
得 标准 和被 检 的示值 平均 值 ，然后 通过公 式 计算 得 出示值 修 正值 。
ｄ 标 “
表 １
表 １ 标 准 装 置在 测量 各 点 温 度 时 的 不 确 定 度来 源
输入量 序号 不确 定度来源 不确定 度类别
测 量标 准 ： 一组 二等 标准 水银 温度 计 ；
被测对象 ：工作用玻璃液体温度计 （．分度 、 ０１ ０２ 度 、． 分 度 、． 度 、． 度 、． 度 ） ．分 ０５ １ ０分 ２ ０分 ５ ０分 ；
３ 根 据 数 学 模 型 列 出各 个 不 确 定 度 分 量 的
来源 （ 即输入量 ｘ）
根 据计 量标 准考 核规 范 中 的说 明 ，如果 该计 量 标 准可 以检 定或 校 准多个 参量 ．则 一般 应分 别给 出 各 参量 的测 量不 确 定度 。所 以取 ４个典 型 的检定 点 （０℃）计算 标 准装 置在 该 点 的测 量不 确 定度 ，见 ９
ｄ标 — 二等 标 准 水 银 温 度 计 检 定 证 书 上 给 出 —
收 稿 日期 ：２０ — ５ ２ ０ ７０—２ 作 者 简 介 ：黄 宏伟 ， 程 帅
・
４４ ・
２ ０ ￣ ７月 ｆ 第 ２ ９期 ） ０７Ｉ ： － 总 ４
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第３ ５卷 第 ７期
Ｖｏ． １ ３５ Ｎｏ７ ．
检定 工作 用玻璃 液体 温度计 的不确定 度分 析
黄 宏伟
超长型玻璃液体温度计的计量方法及不确定度评定
超长型玻璃液体温度计的计量方法及不确定度评定李强光 王晓丹 蒋静 田昀 / 天津市计量监督检测科学研究院摘 要 超长型玻璃液体温度计受测量条件限制导致测量结果误差较大，需要对露出液柱部分进行修正。
为保证量值传递的准确性，通过搭建包含标准铂电阻温度计、标准水银温度计和辅助温度计的测量系统，对长度为2 m、分度值为1.0、量程为0~150 ℃的超长型玻璃液体温度计进行测量，并对露出液柱所造成的温度误差进行了准确修正，并在此基础上，完成测量结果的不确定度分析。
最后测试结果显示，系统测量的合成标准不确定度达到U = 0.18 ℃，k = 2，测量系统对超长型玻璃液体温度计的计量结果最大相对误差为0.53%，满足计量检定规程JJG 130-2011所要求的最大允许误差1.5%。
关键词 超长型玻璃液体温度计；计量；不确定度；温度误差0 引言超长型玻璃液体温度计是玻璃液体温度计中的一种特殊形式，主要应用于化工、石油领域，测量较深容器内部温度，其长度是普通工作用玻璃液体温度计的4-5倍，能够达到2 m以上。
超长型玻璃液体温度计由于内部毛细管行径长，在进行计量检定时，受实验室标准恒温槽限制，温度计的感温泡和全部感温液柱不能完全浸没在介质中。
感温液温度与介质温度不同，受膨胀系数和环境等多种因素影响，造成温度计示值出现明显偏差[1]。
本文通过搭建测量系统，对超长型玻璃温度计进行多点测量，并对检定结果进行示值修正和不确定度评定。
1 示值修正原理及模型由于温度计的感温液膨胀系数已知，只要测量出露出液柱的平均温度和长度，即可对温度计露出液柱所造成的示值偏差进行修正。
依据JJG 130-2011《工作用玻璃液体温度计》计量检定规程中全浸式温度计局浸使用的相关方法。
将一支辅助温度计和超长型温度计捆绑在一起，辅助温度计感温泡底部置于超长型温度计露出液面下部的1/4处，使感温泡与超长型温度计充分接近[2]，用于测量露出液柱的平均温度。
玻璃体温计测量不确定度评定上传版本
玻璃体温计测量结果不确定度评定1数学模型X=t-(t s-s)式中：X—被校玻璃体温计的示值误差；t—被校玻璃体温计的示值；—标准温度计的修正值。
s2不确定度来源2.1标准温度计读数分辨力（估读）引入的标准不确定度u(s1)标准温度计读数分辨力为其分度值的1/10，最小刻度0.01℃，则不确定度区间度半宽为0.01℃，其误差服从矩形分布，所以k=。
u(s1)=0.01/=0.0058℃。
2.2标准温度计读数时视线不垂直引入的标准不确定度u(s2)标准温度计读数误差范围为±0.005℃，则不确定度区间的半宽为0.005℃，其误差服从反正弦分布，所以k=。
u(s2)=0.005/=0.0035℃。
2.3恒温槽温场不均匀引入的标准不确定度u(s3)恒温槽温场最大温差为0.01℃，则不确定度区间的半宽为0.005℃，其误差服从矩形分布，所以k=。
u(s3)=0.005/=0.0029℃。
2.4恒温槽温度波动度引入的标准不确定度u(s4)恒温槽温场稳定性为±0.015℃/15min，则不确定度区间的半宽为0.015℃，其误差服从矩形分布，所以k=。
u(s4)=0.015/=0.0087℃。
2.5合成不确定度为u(s)==0.011℃3. B类标准不确定度评定3.1输入量s所引入的标准不确定度u(s)标准温度计修正值引入的不确定度u(s)，通过查阅标准温度计的检定报告，标准温度计检定结果的扩展不确定度U95%=0.0028℃，包含因子k=2。
所以输入量s所引入的标准不确定度u(s)=0.0028/2=0.0014℃。
4输入量t所引入的标准不确定度u()4.1 A类标准不确定度评定—被校玻璃体温计示值重复性引入的标准不确定度u()。
将标准温度计和被校玻璃体温计竖直插在工作状态良好的恒温槽中，浸没深度不少于60mm，恒温槽水温为37摄氏度，玻璃体温计在恒温槽中温度稳定3min后取出，平放1min，分别读取标准温度计和被校体温计的示值，进行10次等精度测量，计算被校准玻璃体温计的示值误差值，结果为：0.05℃、0.08℃、0.09℃、0.04℃、0.03℃、-0.10℃、0.06℃、-0.14℃、-0.09℃、0.03℃。
工作用玻璃液体温度计测量不确定度的评定
（ 辽沈工业集 团有 限公 司校准检测 中心 ， 辽 宁 沈阳 １ １ ０ ０ ４ ５ ） 摘 要： 本 文对使 用二等标 准水银 温度计标 准装 置校 准工作 用玻 璃液体 温度 计测量结果的不确 定度评定 。
关键词 ： 不确定度传播率 ； 标准不确定度 ； 合成不确定度 ； 包含 因子 中图分 类号 ： Ｆ ２ ５ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ３— ５ １ ６ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７— ０ １ ８ ９— ０ ２
３ 不 确 定 度 传 播 率
口℃ Ｏ ． ０ ｌ
Ｏ ． Ｏ ２
Ｈ （ ） ０ ． ０ ０ ６
０ ． ０ １ ２
标准温度计检定结果的不确定度 △ 被校温度计示值 重复性 （ ｔ ）
０ ． Ｏ ３ ０ ． ０ １ ３
２ ． ５ ８ １
Ｏ ． Ｏ １ ２ ０ ． Ｏ １ ３
２ ０ １ ３ ． Ｎ Ｏ． ０ ４
数 理 与化 学研 究
Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｈｅ ｎ ａ ｎ Ｓｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
工作 用玻璃液体温 度计测量不确定 度的评定
毕 莉娅 常运福 梁 立超 任 玉 兰
Ｏ ． ２ ℃
０ ． ４ ℃
± ０ ． ０ ２ ／ ｌ Ｏ ｍｉ ｎ
± ０ ． ０ ５ ℃／ １ ０ ａｉ ｒ ｎ
ｎ
刍 一１ ０ 刍
１
实 验 标 准 偏 差Ｓ （ ） ： ｆ ／
（ ）：
／ ｎ
１ ． ３ 被 测 对象 ：
ｎ
１ １ （ 、 一 ｚ ， ｉ 一 ）
４ ． ５ 被校温度计示值重复性引入的不确定度 （ ｔ ） 。
-气象用玻璃液体温度表测量结果的不确定度评定方法
-----------------------------------Docin Choose -----------------------------------豆 丁 推 荐↓精 品 文 档The Best Literature----------------------------------The Best Literature2009年第3期2009年9月山东气象第29卷总第119期气象用玻璃液体温度表测量结果的不确定度评定方法王锡芳，杨茂水，刘彬，任燕，郭瑞宝（山东省气象局大气探测技术保障中心，济南 250031）摘要：气象用玻璃液体温度表检定结果的不确定度，直接影响温度量值传递的检定结果。
根据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》规范的分析方法，以0.2分度温度表为例，利用检定实验数据，对现用玻璃液体温度表检定结果进行不确定度评定。
通过对检定结果的不确定度评定，梳理出一套清晰的分析步骤和科学方法，为省级气象计量部门提供误差分析范例。
关键词：玻璃液体温度表；测量；不确定度；评定方法中图分类号：P49 文献标识码：B 文章编号：1005–0582（2009）03–0048–04引言一切测量结果都存在不确定度。
为确保测量值的准确、可靠，正确的分析评估测量不确定度，得出的检定结果才更具有可信度。
气象用玻璃液体温度表（以下简称温度表）测量结果不确定度评定对计量标准比对、测量方法、检定规程、检定系统、计量认证及实验室认可起到至关重要的作用。
1 依据的技术标准、检定装置和检定方法依据JJG207-92《气象用玻璃液体温度表检定规程》[1]，以二等水银温度表作标准，用比较法将标准表与被检温度表同置于恒温槽（工作区水平温差≤0.02℃，温场稳定性≤0.02℃）中进行全浸检定，待示值稳定后，按标准、被检、被检、标准的次序依次往返读取温度表示值，每批温度表往返2次共读数4次，分别求得标准表和被检表的示值平均值，然后通过公式计算得出示值修正值。
工作用玻璃液体温度计—不确定度报告
工作用玻璃液体温度计测量结果的不确定度评定1、概述:1.1测量依据：JJG130-2011工作用玻璃液体温度计1.2被测对象：工作用玻璃液体温度计，测量范围（0～50）℃ 1.3计量标准的组成：计量标准主要由标准水银温度计和恒温水槽。
1.4测量方法：根据校准指导书选取校准温度点，将恒温槽控制在相应的温度。
标准水银温度计和被检温度计按规定浸没方式插入恒温槽中，达到稳定后开始读数。
分别计算标准水银温度计和被检温度计温度计示值偏差的算数平均值，按规程的数据处理方法计算出被检温度计的修正值。
2、建立测量模型：t t t X s -+=修式中: X ——被校准温度计的修正值，℃；s t ——标准水银温度计示值偏差平均值，℃； 修t ——标准水银温度计的示值修正值，℃。
t ——被校准温度计示值偏差平均值，℃。
3、合成方差及灵敏系数()()()t u c t u c t u c u s 2232222212++=修式中：1c 、2c 、3c ——灵敏系数，1c =1；2c =1；3c =-1；u ——被校准温度计的标准不确定度；()s t u ——标准水银温度计引入的标准不确定度分量； ()修t u ——标准水银温度计修正引入的标准不确定度分量；()t u ——被校准温度计引入的标准不确定度分量。
4、各输入量的标准不确定度分量来源被校准的温度计，测量范围为（0～50）℃。
分度值为0.5℃，在10℃、20℃、30℃、40℃、50℃温度点进行不确定度评定。
各标准不确定度分量来源：4.1 标准水银温度计读数分辨力引入的不确定度1u 4.2测量重复性引入的不确定度2u4.3被校准温度计读数分辨力引入的不确定度3u 4.4温度计刻线宽度引入的不确定度4u 4.5恒温槽温场均匀性引入的不确定度5u 4.6恒温槽温场波动性引入的不确定度6u 4.7数据修约引入的不确定度7u5、各输入量的标准不确定度分量的评定：5.1 标准水银温度计读数分辨力引入的标准不确定度分量1u标准水银温度计的分度值为0.1℃，读数时估读至分度值的1/10，则区间半宽为0.01℃，按均匀分布，则006.03/01.01≈=u ℃5.2测量重复性引入的标准不确定度分量2u在10℃上对被校准温度计进行10次重复测量，测量值（单位：℃）：实验标准偏差为s=0.070，则：200.02=u ℃在20℃上对被校准温度计进行10次重复测量，测量值（单位：℃）：实验标准偏差为s=0.070，则：200.02=u ℃在30℃上对被校准温度计进行10次重复测量，测量值（单位：℃）：实验标准偏差为s=0.070，则：210.02=u ℃在40℃上对被校准温度计进行10次重复测量，测量值（单位：℃）：实验标准偏差为s=0.070，则：220.02=u ℃在50℃上对被校准温度计进行10次重复测量，测量值（单位：℃）：实验标准偏差为s=0.070，则：220.02=u ℃5.3被校准温度计读数分辨力引入的标准不确定度分量3u被校准温度计的分辨力会对测量结果有影响。
工作用玻璃液体温度计测量值的不确定度评定
Ｅｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｕｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｙ ｉ ｎ Ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ Ｌｉ ｑ ｕ ｉ ｄ —ｉ ｎ — Ｇｌ ａ ｓ ｓ Ｔｈ ｅ ｒ ｍｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏｒ ｆ Ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎｇ
对工作用玻璃液体温度计的测量结果的不确定度进行 评定。
关键词 ： 关键词 ： Ｉ Ｓ ０ １ ７ ０ ２ ５ ； 工作用玻璃液体温度计 ； 不确定度 ； 评定
中图分类号 ： ０ ５ ５ １ ． ２ 文 献 标识 码 ： Ａ 国 家标 准 学科 分 类代 码 ： ４ ６ ０ ． ４ ０ ３ ０
（一 ３ Ｏ— Ｏ ） ｏ Ｃ： ＝ ７ ０ ｎ ｉ Ｋ
序号
不确定度来源
分布
标准不
确定度
一
３ ０ ℃ Ｏ℃
＞（ ０～１ ０ ０ ） ｏ Ｃ： ＝ ６ ０ ｎ ｉ Ｋ ＞（ １ ０ ０—２ ０ ０ ） ｏ Ｃ： ＝ ７ ０ ｎＫ ｉ
＞（ ２ ０ ０—３ ０ ０ ） ｏ Ｃ： ＝ ８ ０ ｍ Ｋ
１
标准水银温度计在检定点处的示值偏差引 ． （ ） 正态 人的标准不确定度 ｕ
Ｇｕ ｏ Ｈｏ ｎｇ ｂ ｏ Ｚｈ ａ ｎ ｇ Ｈｕ ｉ
１ 概 述
３ ． １ 标 准水 银温度 计 在 检 定 点 处 的示 值 偏 差 引 入 的标 准 不确 定度 （ Ｔ ） ： 标 准水 银 温 度计 估 读 ； 视 线 与 标 准水
银 温度 计不垂 直 。 ３ ． ２ 标准 水银 温 度计 在 检 定 点 处 的修 正值 引 入 的 标 准
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工作用玻璃液体温度计测量不确定度报告
1、 概述 1.1、测量依据
JJG130-2004《工作用玻璃液体温度计检定规程》 1.2、测试标准
二等标准水银温度计，温度范围0~50℃。
1.3、被测对象
工作用玻璃液体温度计，分度值0.1℃，温度范围为0~50℃，浸没方式为全浸式，感温液体为水银。
1.4、测量方法
将二等标准水银温度计和被检工作用玻璃液体温度计同时以全浸方式放入恒定温度为50℃的恒温槽中，待示值稳定后，分别读取标准温度计和被检温度计的示值，计算被检温度计的修正值。
2、数学模型
()s s x t t t =+∆-
式中x --工作用玻璃液体温度计的修正值；
s t --二等标准水银温度计的示值； s t ∆--二等标准水银温度计的修正值；
t --工作用玻璃液体温度计的示值。
3、灵敏系数
1/1s c x t =∂∂= 2/1s c x t =∂∂∆= 3/1c x t =∂∂=- 4、标准不确定度评定
4.1、输入量s t 的标准不确定度()s u t
输入量s t 的标准不确定度主要来源如下：
a)二等标准水银温度计读数分辨力（估读）引入的标准不确定度1()s u t ，用B 类标准不确定度评定。
二等标准水银温度计的读数分辨力为其分度值的1/10，即0.01℃，则不确定度区间半宽为0.01℃，均匀分布，1()s u t
=≈0.006℃，估计不可靠性为20%，自由度1()s t ν=12。
b)二等标准水银温度计读数时视线不垂直引入的标准不确定度2()s u t ，用B 类标准不确定度表示。
二等标准水银温度计读数误差范围为0.005±℃,不确定度区间半宽为0.005℃
，按反正弦分布处理。
2()s u t =≈0.004℃,估计其不可靠性为20%，自由度2()s t ν=12。
c)由恒温槽温场不均匀引入的标准不确定度3()s u t ，用B 类标准不确定度评定。
恒温槽温场最大温差为0.02℃，则不确定度区间半宽为0.01℃,按均匀分布处理。
3()s u t
＝≈0.006℃，估计不可靠性为10%，自由度3()s t ν=50。
d)恒温槽温度波动引入的标准不确定度4()s u t ，用B 类标准不确定度表示。
恒温槽温场稳定性为0.02±℃/10min,则不确定度区间半宽为0.02℃,按均匀分布处理。
4()s u t
＝0.02≈0.01℃，估计不可靠性为10%，自由度4()s t ν=50。
因为1()s u t 、2()s u t 、3()s u t 、4()s u t 互不相关，所以
()0.014s u t ==℃
4444412341234()()99()()()()
()()()()s s s s s s s s s s u t t u t u t u t u t t t t t ννννν==+++
4.2、输入量s t ∆的标准不确定度()s u t ∆
由修正值引入的标准不确定度()s u t ∆，用B 类标准不确定度评定，由二等标准水银温度计检定规程可知，二等标准水银温度计检定结果的扩展不确定度95U ＝0.03℃,包含因子 2.58p k =，所以()s u t ∆＝0.03/2.58=0.01℃, 估计不可靠性为10%，自由度
()s t ν=50。
4.3、输入量t 的标准不确定度()u t 输入量t 的标准不确定度来源如下。
a)被检温度计示值重复性引入的标准不确定度1()u t ，用A 类标准不确定度评定。
将二等标准水银温度计和一支被检温度计同时以全浸的方式放入恒定温度为50℃恒温槽中，待示值稳定后，进行10次等精度测量，分别计算修正值，其标准差0.013s ≈℃，故1()u t =0.013℃，自由度1()t ν=9。
b) 被检读数分辨力（估读）引入的标准不确定度2()u t ，用B 类标准不确定度评定。
被检温度计的分度值为0.1℃，读数分辨力为其分度值的1/10，即0.01℃，则不确定度区间半宽为0.01℃，均匀分布，2()u t
=0.01/≈0.006℃，估计不可靠性为20%，自由度2()t ν=12。
c)被检温度计读数时视线不垂直引入的标准不确定度3()u t ，用B 类标准不确定度表示。
被检温度计读数误差范围为0.01±℃,不确定度区间半宽为0.01℃，按反正弦分布
处理。
3()u t =≈0.007℃,估计其不可靠性为20%，自由度3()t ν=12。
因1()u t 、2()u t 、3()u t 互不相关，所以：
()0.016u t ==℃
4444312123()()18()
()()()()()u t t u t u t u t t v t v t νν==++
5、合成标准不确定度 5.1、标准不确定度汇总
5.2、合成标准不确定度计算
以上各项标准不确定度分量是互不相关的，所以其合成标准不确定度为：
()0.02c u y =
=℃
4444()
53()()()
()()()
c eff
s s s s u y u t u t u t t t t νννν==∆++∆ 5.3、扩展标准不确定度计算
取95%p =，查t 分布表，得包含因子0.95(53) 2.01k t ==，则：
()0.04c U ku y ==℃。