双金属温度计示值误差测量不确定度评定报告
双金属温度计校准装置计量标准技术报告
计量标准技术报告
计量标准名称双金属温度计校准装置计量标准负责人xxx
建标单位名称xxx有限公司
填写日期2023.4.20
目录
一、建立计量标准的目的…………………………………………………… ( 3 )
二、计量标准的工作原理及其组成……………………………………( 3 )
三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………( 4 )
四、计量标准的主要技术指标 (5)
五、环境条件……………………………………………………………( 5 )
六、计量标准的量值溯源和传递框图………………………………………( 6 )
七、计量标准的稳定性考核…………………………………………………( 7 )
八、检定或校准结果的重复性试验……………………………………………( 8 )
九、检定或校准结果的不确定度评定 (9)
十、检定或校准结果的验证…………………………………………………( 13 ) 十一、结论……………………………………………………………………( 14 ) 十二、附加说明…………………………………………………………………( 14 )
注：应当提供《检定或校准结果的重复性试验记录》。
双金属测量不确定度报告
双金属温度计测量不确定度报告1、 采用二等标准水银温度计作为标准，配套设备为恒温槽，方法为比较法。
由于恒温槽内温场状况不同，在300℃时其温差最大。
2、数学模型()y t T A =-+式中：y --双金属温度计在300℃时的示值误差最大。
t --双金属温度计在测量时的示值， T --二等标准水银温度计的示值。
A --二等标准水银温度计在300℃的修正值。
3、灵敏度系数123/1/1/1c y t c y T c y A =∂∂==∂∂==∂∂= 4、标准不确定度评定4.1 输入量t 的标准不确定度()u t 的评定输入量t 的标准不确定度的主要来源：a)被检双金属温度计的示值估读引入的标准不确定度1()u t ，用B 类标准不确定度评定。
由于双金属温度计的示值估读到其分度值的1/10，即0.5℃，所引起的误差为0.5/2=0.25℃，均匀分布，k =其标准不确定度1()0.25/0.15u t ==℃，自由度为21()(10%)/250t ν-==b)被检双金属温度计的示值重复性引入的标准不确定度2()u t ，用A 类标准不确定度评定。
对三支测量范围为0∽300℃、准确度为1.5级，分度值为5.0℃的双金属温度计分别在25℃、150℃、275℃各进行10次重复测量（均在正行程上进行），由此得到9组（共90个）示值误差数据，然后分别对每组进行实验标准差i s ，即10.12s =℃20.06s =℃ 30.08s =℃ 40.07s =℃ 50.10s =℃60.06s =℃ 70.06s =℃ 80.06s =℃ 90.06s =℃ 2max ()0.12i u t s ==℃，自由度2()9(101)81t ν=⨯-= 因为，1()u t 和2()u t 是互不相关的，所以：()0.19u t ==℃，自由度4441212()()102()()()()u t t u t u t t t ννν==+4.2 输入量T 的标准不确定度()u T 的评定a)二等标准水银温度计的示值估读引入的标准不确定度1()u T ，其示值应估读到分度值的1/10，即0.01℃，所引起的误差为0.005℃，可以忽略。
温度示值误差不确定度评定报告
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==u3.3. 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==u4. 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 c6. 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。
双金属温度计测量结果不确定度评定
估 计
：０ ． １ ， 故 自由度 为 ：
（ ｔ ｌ Ｊ
指示仪表通常都选择双金属温度计。本文介绍 了用
二 等标 准 铂 电 阻温 度计 作 为标 准 。 对 １ ． ０级 的双 金 属 温度计 的测 量结 果进 行不 确定 度评定 。
／ Ｊ ｔ ｌ ＝ 丽
的标准 不确 定度 （ ｔ ， ）
－ ５ ０ 。
３ ． １ ． ２ 被 测双 金 属 温度 计 的示 值 重 复 性 引 入 对 一 支 测 量 范 围 为 ０～２ ５ ０ ￣ Ｃ、 准确 度为 １ ． ０
１ 数学模型
Ｙ＝ 一
级、 分度 值 ５ ￣ Ｃ的双 金 属 温度 计 ， 在２ ５ ０ ℃按 照 规 程
关键词 ： 双金 属温度计 ； 示值误差 ； 不 确定 度
中图分类号 ： Ｔ Ｈ ８ １ 文献标识码 ： Ａ
０ 引 言
双金属 温度 计是 利用 固体 受热 产生 几何 位移 作
３ 不 确 定 度 评 定
３ ． １ 输入 量 ｔ 的标 准不确 定度 评定
３ ． １ ． １ 被测 双 金 属温 度 计 的 示 值估 读 引入 的
摘
要： 本文 依据 Ｊ Ｊ Ｇ ２ ２ ６ — ２ ｏ ｏ ｌ 《 双金属 温度计 》 检定规程和 Ｊ Ｊ Ｆ １ ０ ５ ９ — １ ９ ９ ９ 《 测量不确定度评定 与表示》 的要求 ， 对 双金属
温度计测量结果 的不确定度进行评定 ， 为双金属温度计 的校准证书 出具相关测量不确定度数据提供依据。
（ ） 。
２ ｘ １ ０％
３ ． ２ 输 入量 的标 准不确 定度 ｕ （ ） 的评 定 ３ ． ２ ． １ 二等 标 准铂 电阻 温 度 计 引 入 的 标 准不
31.双金属温度计检定校准结果测量不确定度评定报告
陕西XXXX技术有限公司双金属温度计检定/校准结果测量不确定度评定报告编制：审核：批准：2020年06月06日检定/校准结果测量不确定度评定报告一、概述1、预评估对象：双金属温度计，201104009（西安天虹)2、检定方法：JJG 226-2001《双金属温度计》3、检定项目：示值误差4、检定环境：温度21℃；湿度52%RH5、检定用计量标准器：二等标准铂电阻温度计二、测量结果不确定度的评定1、检定方法及原理按JJG226-2001《双金属温度计检定规程》要求，按比对法进行测量，将被检温度计和标准温度计同时放入同一恒温槽中，待示值稳定后读取标准温度计和被检温度计示值，并计算其误差。
被测对象分辨力为2℃的仪表、测量范围为（-50～150）℃、1.0级最大允许误差△d =±1%FS=±2℃。
2、 数学模型s d t t t -=∆式中：△t ———仪表的示值误差；t d ———仪表的显示值；t s ———标准器的温度值。
3、输入量的标准不确定度评定3.1 输入量t d 的标准不确定度)(d t u 的评定输入量t d 的 不确定度来源主要有两部分：测量重复性和仪表的分辨力。
3.1.1 测量重复性导致的标准不确定度)(1d t u)(1d t u 可以用比较法在同一温度点上通过连续多次测量得到测量列，采用A 类方法进行评定。
不同分辨力的仪表具有不同的测量重复性。
按照上述方法我们对本次评定所使用的分辨力为2℃ 在100℃点进行连续10次测量得到如下结果：100.2℃、100.4℃、100.2℃、100.2℃、100.4℃、100.2℃、100.4℃、100.2℃、100.4℃、100.4℃。
其平均值；d t = 100.3℃单次实验标准偏差为： =--=∑=1)(12n t t s n i d di 0.12℃任选3台同类型仪表分别在量程的10%、50%、90%附近进行重复条件下的连续10次测量，共得到9组测量列。
JJF-双金属温度计试验报告
双金属温度计校准规范试验报告2018年5月12日双金属温度计校准规范试验报告一、概述根据全国温度委员会下达的任务要求，对《双金属温度计校准规范》进行修订。
根据计量部门的意见反馈和试验数据，对规范的一些操作和参数进行了完善和调整。
二、试验内容和结论针对试验内容，试验过程中所有的标准器为标准水银温度计和精密铂电阻温度计，主要配套设备包括恒温水槽、恒温油槽，被测样品为双金属温度计。
1、示值误差试验为了更好的验证校准规范中选择标准器以及恒温设备技术指标的合理性，进行本试验。
1.1试验选择两支测量范围为(0~50)℃、准确度等级为1.0级的双金属温度计(编号为1804284和1804285)作为试验的被测对象。
采用标准水银温度计作为测量标准，在恒温槽内完成示值误差的校准。
测量数据如表1所示。
表1 双金属温度计示值误差试验数据1经分析，示值误差测量结果的扩展不确定度为0.14℃,被检仪表最大允差为±0.5℃,扩展不确定度小于被检最大允差的三分之一。
1.2试验选择两支测量范围为(0~200)℃,准确度等级为1.0级的双金属温度计(编号1804286和1804287)作为被测对象。
采用标准水银温度计作为测量标准，恒温槽作为恒温设备完成示值误差的校准。
测量数据如表2所示。
表2双金属温度计示值误差试验数据2经分析，示值误差测量结果的扩展不确定度为0.3℃,被检仪表最大允差为±2.0℃,扩展不确定度小于被检最大允差的三分之一。
1.3同上，对测量范围为(-80~40)℃、准确度等级为1.5级的双金属温度计在-80℃进行试验，采用二等标准铂电阻温度计和制冷恒温槽完成试验。
对测量范围为(0~500)℃、准确度等级为1.5级的双金属温度计，在400℃进行试验，采用二等标准铂电阻温度计和高温盐槽完成试验。
试验数据如表3所示。
表3双金属温度计示值误差试验数据3经分析，示值误差测量结果的扩展不确定度分别为0.3℃和1.2℃,被检仪表最大允差分别为±1.8℃和±7.5℃,扩展不确定度均小于被检最大允差的三分之一。
二等金属量具示值误差测量结果的不确定度评定
1 w t2 ti i20 9 C w C t2 Vi wV20 Vi 1 1 ti 202 20 t2 w tl t2 , 体V V 2 V1O二等金属量器测量结果的不确定度评定1 概述1. 1测量依据：JJG 164-2000《液体流量标准装置》。
1.2测量环境条件：气温在（15〜35）C 范围内；相对湿度在45%〜75%范 围内；大气压在（86〜108） kPa 范围内。
1.3测量标准：二等金属量器标准装置，其测量范围为 10I/500L 。
1.4被测对象：水表试验装置。
1.5测量方法：用二等金属量器检定水表试验装置采用比较法。
即以水 为介质，用二等金属量器标准装置与水表试验装置的容积进行比 较，经温度修正，由此求出被检水表试验装置的容量值。
2数学模型标准金属量器测得的被检工作量器在试验温度匕下的实际 体积量兀的计算公式如下：式中：Vi —标准金属量器在tj 下给岀的实际体积值（L ）；V/—标准金属量器在20C 下标准容积（L ）; 1— 标准金属量器材料的体积膨胀系数（C?）; 2— 被检量器材料的体积膨胀系数（C t ）；被测介质的体积膨胀系数（C “）；ti, t2 —分别在标准量器材料和被检量器材料的温度（C ）；V2—被检量器在tj 下指示的体积值（L ） O式中各参数的灵敏度系数：C v 2 i , C Vi3 标准不确定度评定设定检定介质为水(尸12 io7C),标准金属量器材料为不锈钢G二50 1O6/C), 12=20C. ti=2「c,标准不确定度计算如下：3. 1被测量器在h下体积值的标准不确定度u(Vj的评定(1)测量重复性不确定度分量Ux (V2)测量重复性不确定度分量Ui(V2)是以10次分度标准金属量器的示值Vi (t)计算的实验标准偏差s (Vi)量0. 05L评定，实际值为10次测平均值：u1 v2—0.0158Lo10 5(2)估读误差不确定度分量U2 (V2)估读误差以L为单位，取小数点后两位，被检量器分度值0. 02L,以刻度间隔的15作为估读误差0.004L,按均匀分布0, 0040. 0023Lo因此，被检量器在t j下体积的标准不确定度为：u V2 . 0 . 0 1 582 0 . 00 2 32 0 . 0 1 6。
双金属温湿度计湿度示值误差的测量不确定度评定
温湿度计 （ 被校表 ） 湿度示值分辨 力引人修正
湿度检定箱湿度场不均匀引人修正量 ， 其值 为
量， 其值为 Ｏ ， 不确定度非 ０ ；
， 一
０ ， 不确定 度非 ０ 。
３ 合成 标准 不确 定度 表达 式
固
《 计 量 与 溺 试 技本 》 ２ ｏ １ ３ 年第 ∞卷第１ 期
双 金 属 温湿 度计 湿 度 示值 误差 的测量 不确 定 度 评定
Ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｕ ｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｙ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ Ｈｕ ｍｉ ｄ ｉ ｙ ｔ Ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｏ ｒ Ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ｏ ｆ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ
标 准不确 定度 ；
精密 露点 仪 （ 标 准器 ） 的湿 度分辨 力影响含 于重 复性
之中。
ｕ （ ％） 一精 密露点仪 （ 标 准器 ） 湿 度重 复 测量 引入 的
标准不 确定度 ；
由于温湿 度计 （ 被校表） 湿度示值 的测量重复性为 零， 此情形下 ， 分辨力引入 的不确定度必须考虑。
表 １ 精密露点仪及温湿 度计湿度重复性测量数据
√
位： ％ｌ ｔ Ｈ
依据规程可知 ， 该温湿度检定箱各校准点湿度场均
匀性 为 １ ． ０ ％Ｒ ｔ ｔ ， 三 角分 布 ， 取 ， 可计算 ： “ （ ） ＝ ＝０ ． ４ １ （ ％Ｒ Ｈ ）
２ ２ ２
湿 度示 值误 差 △ ：
ｚ Ｓ Ｈ ＝／ ４一（ ＋Ａ）
“ （ ， ） 一 湿度检定 箱 湿度 场 不均 匀 引人 的标 准不 确
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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％RH 1.3 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
)(A T t y +-=
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)(t u 的评定
输入量t 的标准不确定度)(t u 来源于被测双金属温度计的测量重复性
)(1t u 和被测双金属温度计的示值估读)(2t u 引入的标准不确定度。
3.1.1输入量t 的标准不确定度)(1t u 可以通过连续测量得到测量列，采用A 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
表 1
3.1.2输入量t 的标准不确定度)(2t u ，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=α0.05℃、=α0.10℃、=α0.25℃，在区间内可认为服从均匀分布，取包含因子3=k ，则标准不确定度为：
1分度 3/05.0)(2=t u =0.03(℃) 2分度 3/10.0)(2=t u =0.06(℃) 5分度 3/25.0)(2=t u =0.14(℃)
3.2 输入量T 的标准不确定度)(T u 的评定
输入量T 的标准不确定度)(T u 来源于二等标准水银温度计的示值估读)(1T u 、恒温槽的温度波动)(2T u 和恒温槽的水平温差不均匀性)(3T u 引入的标准不确定度。
3.2.1输入量T 的标准不确定度)(1T u ，采用B 类方法进行评定。
二等标准水银温度计的示值应估读到分度值的1/10，即0.01℃，所引起的误差为±0.01/2=0.005℃，即半宽区间为=α0.005℃，在区间内可认为服从均匀
分布，取包含因子3=k ，则标准不确定度为：
3/005.0)(1=T u =0.003(℃)
3.2.2输入量T 的标准不确定度)(2T u ，采用B 类方法进行评定。
恒温槽的温度波动在读数过程中其变化最大不超过0.1℃，即半宽区间为
=α0.05℃，在区间内可认为服从反正弦分布，取包含因子2=k ，则标
准不确定度为：
2/05.0)(2=T u =0.04(℃)
3.2.3输入量T 的标准不确定度)(3T u ，采用B 类方法进行评定。
恒温槽的水平温差不均匀性分别为酒精槽=α0.15℃、水槽=α0.05℃、油槽
=α0.10℃，在区间内可认为服从均匀分布，取包含因子3=k ，则标准
不确定度为：
酒精槽(-30℃) 3/15.0)(3=T u =0.09(℃) 水槽(50℃) 3/05.0)(3=T u =0.03(℃) 油槽(100℃) 3/10.0)(3=T u =0.06(℃) 油槽(300℃) 3/10.0)(3=T u =0.06(℃)
3.3 输入量A 的标准不确定度)(A u 的评定
输入量A 的标准不确定度)(A u 来源于二等标准水银温度计的修正值，从二等标准水银温度计检定规程中可知，其标准不确定度为：
-30℃ )(A u =0.015℃ 50℃ )(A u =0.015℃ 100℃ )(A u =0.015℃ 300℃ )(A u =0.030℃
4. 合成标准不确定度的评定
4.1 灵敏度系数
数学模型 )(A T t y +-= 灵敏度系数 11=∂∂=t y c 12-=∂∂=T y c 13-=∂∂=A
y c 4.2 标准不确定度汇总表
输入量的标准不确定度汇总表2
表 2
4.3 合成标准不确定度c u 的计算
输入量彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式计算：
232221)]([)]([)]([)(A u c T u c t u c y u c ++=
5. 扩展不确定度的评定
k 取2，则c ku U
=
6. 测量结果不确定度报告与表示
双金属温度计示值误差测量结果的扩展不确定度为：
1分度 U =0.3℃（k =2） 2分度 U =0.3℃（k =2） 5分度 U =0.4℃（k =2）
——————————。