温度示值误差不确定度评定报告

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通用卡尺示值误差测量结果的不确定度评定报告

通用卡尺示值误差测量结果的不确定度评定报告

通用卡尺示值误差测量结果的不确定度评定1.概述:1.1测量依据:JJG30—2012《通用卡尺检定规程》。

1.2环境条件:温度22℃±5℃,湿度≤60%。

1.3测量标准:3级量块或5等量块。

1.4被测对象的测量范围、分度值(分辨力)、示值误差如下:1.5测量方法对于测量范围小于300mm的卡尺,测量点的分布不少于均匀分布的3点,对于测量范围大于500mm卡尺,测量点的分布不少于均匀分布的6点。

被测卡尺各点示值误差以该点读数值(示值)与量块尺寸(测量标准)之差确定。

1.6测量模型对分度值为0.02,测量范围为(0~200)mm游标卡尺191.8mm点示值误差校准的测量不确定进行评估。

2.数学模型通用卡尺示值误差e=L d - L s +L d·αd·△t d- L s·αs·△t s (1)式中:e—卡尺的示值误差;L d—卡尺的误差值;L s—量块的示值。

考虑到温度偏离20℃时,线膨胀系数及温度差的影响,上述公式可用以下形式表示e=L d - L s +L d·αd·△t d- L s·αs·△t s (2)式中:e—卡尺的示值误差;L d —卡尺的读数值(20℃条件下); L s —量块的示值(20℃条件下);αd 、αs —卡尺和量块的线膨胀系数;△t d 、△t s —卡尺和量块的偏离标准温度20℃的值。

3.方差和灵敏系数由于△t d 和△t s 基本是采用同一支卡尺测量而具有相关性,其数学处理过程比较复杂,为了简化数学处理过程,需要通过如下方法将相关转化为不相关。

令δα=αd -αs δt=△t d -△t s取L≈L d ≈L s α=αd =αs △t =△t d =△t s 得如下示值误差的计算公式:e =L d - L s +L·δα·△t - L·α·δt (3)由公式(3)可以看出,各变量之间彼此不相关,由公式)()(222i ic x u f u ⋅∂∂=χ得: u c2=u 2(e )=c 12·u 12+ c 22·u 22+ c 32·u 32 +c 42·u 42 (4) 式中:11=∂∂=d Le c 12-=∂∂=sL e c t L e c ∆⋅=∂∂=δα3 αδ⋅=∂∂=L tec 4 公式(4) 中u 1,u 2,u 3,u 4分别表示Ld , L s ,δα,δt 的标准不确定度。

数字温度仪表示值误差的不确定度评定

数字温度仪表示值误差的不确定度评定

数字温度仪表示值误差的不确定度评定作者:罗西来源:《中国科技纵横》2012年第21期摘要:本文完整地提供了实验室温度专业中的数字温度仪表示值误差的不确定度评定。

并对于数字温度仪表标准不确定度、合成标准不确定度、扩展不确定度的评定以及测量不确定度的报告与表示,给予了明确的论述。

关键词:数字温度仪表示值误差校准不确定度测量不确定度从词义上理解,意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度,是定量说明测量结果的质量的一个参数。

实际上由于测量不完善和人们的认识不足,所得的被测量值具有分散性,即每次测得的结果不是同一值,而是以一定的概率分散在某个区域内的许多个值。

虽然客观存在的系统误差是一个不变值,但由于我们不能完全认知或掌握,只能认为它是以某种概率分布存在于某个区域内,而这种概率分布本身也具有分散性。

测量不确定度就是说明被测量之值分散性的参数,它不说明测量结果是否接近真值。

为了表征这种分散性,测量不确定度用标准〔偏〕差表示。

在实际使用中,往往希望知道测量结果的置信区间,因此,在本定义注1中规定:测量不确定度也可用标准〔偏〕差的倍数或说明了置信水准的区间的半宽度表示。

为了区分这两种不同的表示方法,分别称它们为标准不确定度和扩展不确定度。

本文给出的数字温度指示调节仪表示值误差的不确定度评定规范从易于理解、便于操作、利于过渡出发,对校准实验室温度专业各种量程0.5级及以下仪表测量结果的不确定度评定均具有适用性。

1、概述(1)测量依据:JJG617-1996《数字温度指示调节仪》检定规程,按“输入基准法”进行测量。

(2)测量环境:温度(20±5)℃;相对湿度45%~75%。

(3)测量标准:直流电位差计,型号,准确度等级0.05级。

(4)被测对象:测量范围从-200℃-+1800℃,配以不同类型热电偶的数字温度指示调节仪表。

(5)测量过程:依据JJG617-1996中“输入基准法”进行测量,测量结果以多次正反循环的算术平均值计算示值误差。

表面温度计示值误差测量结果的不确定度评定

表面温度计示值误差测量结果的不确定度评定

4 . 1 . 3 数据修 约 引入的标 准不确 定度 u ( £ 示 3 ) 表面温度计 指 示 仪 表分 辨 力 为 1 ℃, 由修 约 舍 人 的 最 大温度绝对 值为 0 . 5 ℃, 按 均匀 分布 处理 , 则
U ( t 示 3 )= 0 . 5 / √ 3= 0 . 2 9 o C
√ 言 苔 s l = 0 ・ 2 8 c c
获得 了各点 的合 并样本 偏差 S 。 以后 , 所 建立 的校 准
装置 在实 际校 准 中对被 测 量 进行 3次重 复测 量 , 以 3次 测量 的平均值 作为测 量结果 , 所 以
/ t ( 示 1 )=0 . 2 8 / √ 3= 0 . 1 6 ℃
4 . 1 . 2 表面温度计指示仪表分辨力引入的标准不确定
度 ( £ 示 2 )
3 灵敏 系数
3 At c I ~ 3t
, i -  ̄

OAt . c 3 O At ,
表 面温度计 指 示 仪表 分 辨 力 为 1 c c, 则 区间 半 宽 为 0 . 5 ℃, 按 均匀分 布处理 , 则
《 计j - 与测试技术》 2 0 1 3年 第 4 o卷第 1 1期
表 面 温 度 计 示 值 误 差 测 量 结 果 的 不 确 定 度 评 定
咖c e T h e r mo me t e r s Me a s u r e me n t R e s u l t U n c e r t a i n t y An a l y s i s
测量重复性包含 了表面温度计 自 身的短期不稳定性
和表 面温 度源稳 定性 的影 响 。采 用 A类方 法 进行 评定 。 选三 台足够稳 定 的表面 温度计 ( 编号为 1 #, 2#, 3 #) 作

双金属温度计示值误差测量不确定度评定报告

双金属温度计示值误差测量不确定度评定报告

双金属温度计示值误差测量不确定度评定1.概述1.1测量依据:JJG226-2001《双金属温度计检定规程》1.2环境条件:环境温度:(15〜35)℃;相对湿度:不大于85%RH1.3测量标准:二等标准水银温度计1.4被测对象:双金属温度计。

1.5测量过程:将二等标准水银温度计和被检双金属温度计一同置于恒温槽中进行,采用比较法测量。

1.6评定结果的使用:在符合上述条件下的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果。

2.数学模型y = t - (T + A)式中:y——被测双金属温度计的示值误差,℃;t --- 被测双金属温度计的示值,℃;T--- 二等标准水银温度计的示值,℃;A--- 二等标准水银温度计在该检定点上的修正值,℃。

3.输入量标准不确定度的评定3.1输入量t的标准不确定度u(t)的评定输入量t的标准不确定度u(t)来源于被测双金属温度计的测量重复性u(11)和被测双金属温度计的示值估读u(12)引入的标准不确定度。

3.1.1输入量t的标准不确定度u(t)可以通过连续测量得到测量列,采用A 1类方法进行评定。

各取一支分度值为1℃、2℃、5℃的双金属温度计,分别对其-30℃、50℃、100℃、30℃测量点,在重复性条件下连续测量10次,得到测量结果如表1所示3.1.2输入量t的标准不确定度u(12),采用B类方法进行评定。

由双金属温度计的示值估读到其分度值的1/10,1分度为0.1℃、2分度为0.2℃、5分度为0.5℃,所引起的误差分别为±0.05℃、±0.10℃、±0.25℃,即半宽区间为a= 0.05℃、a= 0.10℃、a= 0.25℃,在区间内可认为服从均匀分布,取包含因子k =忑,则标准不确定度为:1 分度u(12) = 0.05/ <3 =0.03(℃)2 分度u(12) = 0.10/ <3 =0.06(℃)5 分度u(12) = 0.25/<3 =0.14(℃)3.2输入量T的标准不确定度u(T)的评定输入量T的标准不确定度u(T)来源于二等标准水银温度计的示值估读u(T J、恒温槽的温度波动u(T2)和恒温槽的水平温差不均匀性u(T3)引入的标准不确定度。

双金属温度计示值误差测量不确定度评定

双金属温度计示值误差测量不确定度评定

双金属温度计示值误差测量不确定度评定1 概述1.1 测量依据JJG 226-2001《双金属温度计检定规程》1.2 环境条件温度:(15~35)℃,相对湿度:≤85%RH1.3 被测对象测量范围为(0-300)℃、准确度等级为1.5级、分度值为5.0℃的双金属温度计1.4 测量标准二等标准铂热电阻温度计;标准恒温油槽:工作区域最大温差0.2℃,工作区域水平温差0.1℃;冰点器1.5 测量方法将二等标准铂热电阻与被检双金属温度计一超置于恒温槽中,采用比较法进行检定。

2 数学模型-=∆y-)t(AT∆——双金属温度计在检定点的示值误差;式中: yt——双金属温度计检定点示值;T——二等标准铂热电阻温度计在某检定点附近温度下实测温度;A——二等标准铂热电阻温度计在某检定点实测温度的修正值;3 不确定度来源及说明不确定度来源及说明见下表.双金属温度计示值误差校准结果测量不确定度来源分析4 标准不确定度分量的评定4.1 测量重复性引入的标准不确定度分量评定A u对一支测量范围为(0-300)℃、准确度等级为1.5级、分度值为5.0℃的被检双金属温度计在300℃温度各进行10次重复性测量(均在正行程上进行),结果如下表所示:标准不确定度26.01)(12A300=--==∑=n x x s u ni ii℃对这支温度计分别在100℃,200℃温度点各进行10次重复性测量,对另二支测量范围为(0-300℃),准确度等级1.5级、分度值为5.0℃双金属温度计分别在100℃,200℃,300℃温度计各进行10次重复性测量(均在正行程上进行),如此得到9组(共90个)示值误差数据,然后分别对每组计算实验标准差Sa ,即100A S =0.21℃、200A S =0.16℃、 100B S =0.24℃ 、 200B S =0.21℃、 300B S =0.26℃、100C S =0.24℃200C S =0.21℃、 300C S =0.16℃。

关于温湿度巡检仪温度示值误差校准结果的不确定度评定

关于温湿度巡检仪温度示值误差校准结果的不确定度评定

量范围为:温度:(-70~300)℃;相对湿度:(0~100)%。
被校点为:-70℃、0℃、100℃、300℃、10%、60%、90%。
32 测量模型
321 湿度部分
ΔU =U-UB
(1)
式中:ΔU—被校温湿度巡检仪的湿度传感器的
相对湿度示值误差,%;
U—被校温湿度巡检仪的湿度传感器的相对湿
度示值平均值,%;
序号
设备名称

露点仪
2 温湿度检定箱
技术性能
备注
温度:±01℃
相对湿度:U=15%,k=2
用 于 (10 ~
温度波动度:±02℃;均匀度:03℃ 90)% RH范 围
相对湿度(20℃下):波动度:±08%;内 的相 对湿 度
均匀度:10%
校准
3 湿度发生器
序号
设备名称
1 标准铂电阻温度计
2 单通道测温仪
将温湿度巡检仪的湿度探头放置在温湿度检定箱
或者湿度发生器有效区域内,一般由从低湿(10%)到
高湿(90%)的顺序进行校准。待温湿度检定箱或湿度
发生器的相对湿度达到设定值后,稳定 30min后开始 读数。[2-3]
其读数顺序如下:
标准→被校 1→被校 2→…→被校 n→标准 标准→被校 1→被校 2→…→被校 n→标准 读数时,令巡检仪在所有的通道巡回检测两个
刘岱鑫:关于温湿度巡检仪温度示值误差校准结果的不确定度评定
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关于温湿度巡检仪温度示值误差校准结果的 不确定度评定
刘岱鑫
(成都市计量检定测试院,四川 成都 610021)
摘 要:本文主要介绍了温湿度巡检仪的工作原理、测量误差来源、影响因素。针对常用的温湿度巡检仪,分析其测得值的各类不确定度分量, 并通过实验,对被检温湿度巡检仪进行不确定度评定。 关键词:温湿度巡检仪;不确定度评定 中图分类号:V4443+4 文献标识码:A 国家标准学科分类代码:4604030 DOI:10.15988/j.cnki.1004-6941.2019.9.037

温湿度报警器温度湿度示值误差测量结果不确定度分析

温湿度报警器温度湿度示值误差测量结果不确定度分析

温湿度报警器温度、湿度示值误差校准结果不确定度评定一、温度示值误差校准结果不确定度评定1、概述1.1校准环境条件:温度(20±5)℃,相对湿度:≤85%;1.2测量标准:精密露点仪,温度测量范围(5~50)℃,MPE :±0.1℃;1.3被测对象:温湿度报警器,温度分辨率0.1℃,温湿度一体传感器。

2、评定依据:JJG1059.1-2012 测量不确定评定和表示3、测量方法:选择20℃为温度校准点,按照本规范对温湿度报警器的校准要求,将温湿度报警器和标准器共同放置在恒温恒湿箱内,达到校准点并按照规定的时间稳定后,采用直接比较法进行校准,分别读取并记录标准器测量值和报警器的显示值,间隔5分钟后重复读数并记录一次。

4、测量模型:报警器温度示值误差的数学模型为:)(1d T T T B d +-=∆式中:T ∆—被校记录仪的示值误差,℃;d T —被校记录仪的显示值的平均值,℃;B T —标准器的示值平均值,℃;1d —标准器的修正值,℃。

测量不确定度来源如下:(1)精密露点仪读数分辨率引入的标准不确定度)(1B T u ;;(2)温湿度标准箱温度均匀性引入的标准不确定度 )(2B T u ;(3)精密露点仪修正值修正不完善引入的标准不确定度 )(1d u ;(4)环境偏离参考温度引入的不确定度分量;(5)被校温湿度报警器读数分辨率引入的标准不确定度)(2d T u 。

5、测量不确定度分量的评定1)精密露点仪读数分辨率引入的标准不确定度)(1B T u采用B 类方法评定。

精密露点仪的读数分辨率为0.1℃,则不确定度区间半宽为0.05℃,设为均匀分布,取3=k ,则:℃029.0305.0)(1==B t u 2)温湿度标准箱温度均匀性引入的标准不确定度 )(2B T u由B 类方法评定。

温湿度标准箱温度波动度取最大为0.3℃,则不确定度区间半宽为0.15℃,设为均匀分布,取3=k ,则:℃087.0315.0)(2==B T u 3)精密露点仪修正值修正不完善引入的标准不确定度)(1d u 修正不完善引入的不确定度,用B 类方法评定。

211256205_数字温度计示值误差测量方法与不确定度评定

211256205_数字温度计示值误差测量方法与不确定度评定

检测认证数字温度计示值误差测量方法与不确定度评定■ 李银花1* 赵 帅2 甄兴虎1 张新闻1(1. 哈密市质量与计量检测所;2. 中煤哈密发电有限公司)摘 要:温度是人类接触最早的物理量,随着测温技术的发展,数字温度计因其读数直观、分辨力高、使用方便,目前已广泛应用于人类生活和工农业生产等领域。

本文参考JJG 130-2011和JJF 1908-2021制定了数字温度计示值误差的测量方法并对其测量结果的不确定度进行了分析评定。

关键词:数字温度计,测量方法,示值误差,不确定度DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.10.067Measurement Method of Indication Error of Digital Thermometer andEvaluation of UncertaintyLI Yinhua1* ZHAO Shuai2 ZHEN Xinghu1 ZHANG Xinwen1(1. Hami Inspection Institute of Quality and Measurement; 2. China Coal Hami Power Generation Co., Ltd.)Abstract: Temperature is the earliest physical quantity that human beings contact earliest. With the development of temperature measurement technology, digital thermometer has been widely used in human life, industrial and agricultural production and other fi elds due to its intuitive reading, high resolution and easy operation. This paper refers to JJG 130-2011 and JJF 1908-2021 to formulate the measurement method of the indication error of digital thermometer and analyze and evaluate the uncertainty of the measurement results.Keywords: digital thermometer, measurement method, error of indication, uncertainty0 引 言数字温度计无读数视差、准确度良好,因此其使用量日益增长,在医疗卫生、工农业生产、科学研究、节约能源等领域起到了至关重要的作用,但目前暂无相应的国家检定规程和校准规范对数字温度计的测量进行具体规定[1]。

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1. 测试方法
按照JJF1101-2019 环境试验设备温度、湿度参数校准规范要求,被测温设备设置温度20℃,开启运行,被测设备达到设定值并稳定后开始记录设备温度及各布点温度,记录时间间隔为2min ,30min 内共记录16组数据。

计算各温度测试点30min 内测量的最高温度与设定温度的差值,即为温度上偏差,各测点30min 内测量的最低温度与设定温度的差值,即为温度下偏差。

2. 测量模型
2.1. 温度上偏差公式 s t t t -=∆max max
式中, max t ∆—— 温度上偏差,℃;
max t —— 各测点规定时间内测量的最高温度,℃;
s t —— 设备设定温度,℃。

由于上偏差与下偏差不确定度来源和数值相同,本文仅以温度上偏差为例进行不确定度评定。

3. 标准不确定度分量
不确定度来源:被校对象测量重复性引入的标准不确定度,标准器分辨力引入的标准不确定度分量,标准器修正值引入的标准不确定度分量,标准器的稳定性引入的标准不确定度分量。

3.1. 测量重复性引入的标准不确定度分量1u
使用温度巡检仪对被测对象20℃温度点重复测定10次,测量结果如下:
3.2. 标准器分辨力引入的标准不确定度分量2u
标准器的温度分辨力为0.01℃,区间半宽度为0.005℃,服从均匀分布,取包含因子
3=k ,则℃003.03005
.02==u
3.3. 标准器修正值引入的标准不确定度分量3u
标准器温度修正值的标准不确定度204.0==k U ℃,,则℃02.03==
k U u 3.4. 标准器稳定性引入的标准不确定度4u
本标准器相邻两次校准温度修正值最大变化±0.10℃,按均匀分布,取包含因子3=k ,则℃06.0310
.04==u
4. 标准不确定度汇总表
标准不确定度分量汇总表
5. 合成标准不确定度
由于12u u <,则分辨力引入的不确定度包含于测量重复性引入的标准不确定度,不计入合成标准不确定度分量中,1u 、3u 、4u 相互独立,则
℃08.0242321=++=u u u u c
6. 扩展不确定度
取包含因子3=k ,则
温度上偏差校准不确定度:℃16.0==c ku U ;
7. 不确定度报告
校准温度℃20=t 时,温度上偏差校准不确定度:)℃(216.0==k U。

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