数字温度计校准不确定度分析

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数字指示调节仪温度示值误差测量结果的不确定度评定

数字指示调节仪温度示值误差测量结果的不确定度评定

行测量。依据 JJF 1309-2011 《温度校准仪》可知温度校准仪模拟过程信号输
出的最大允许误差通常不超过输出值的±0.02%。温度校准仪的标准不确定度服
从均匀分布所以其标准不确定度为:
| | 0.02% ∙
( )=
=
√3
√3
所以在各测量温度点的标准不确定度为:
-30℃: ( ) = 0.00346℃;
准不确定度
600 0.0693
800 0.0924
由被检定/校准的数 -30 0.1 字指示调节仪的重 200 0.1
u (t d ) 复性和分辨力引入 400 0.163 1
的标准不确定度分 600 0.268

800 0.258
5、合成不确定度的评定
∣c i ∣·u (i )
0.00346 0.0231 0.0462 0.0693 0.0924
200
400
601
801
示值误差(℃) 0
0
0
1
1
重复性(℃) 0.316228 0.316 0.516 0.823 0.816
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计算式:
1 ̅=
∑ ( − ̅)
s ( )= =

−1 √
自由度: ( ) = (10 − 1) = 9
在本次测量过程中,标准不确定度主要来源于智能过程校验仪本身引入的标 准不确定度 ( )和由数字指示调节仪的测量重复性 s 引入的标准不确定度 ( ) 及数字指示调节仪的分辨力 a 引入的标准不确定度 ( )组成。
1、由输入量 引入的标准不确定度 ( )的评定 由输入量 引入的标准不确定度 ( )来源于智能过程校验仪本身引入的标 准不确定度。本次测量中分别在-30℃、200℃、400℃、600℃、800℃5 个点进

数字式温湿度计校准结果的测量不确定度分析_1

数字式温湿度计校准结果的测量不确定度分析_1

数字式温湿度计校准结果的测量不确定度分析发布时间:2023-02-01T06:42:04.372Z 来源:《中国科技信息》2022年9月第18期作者:杜敏[导读] 温湿度计本身具有价格低、适用性广等优势杜敏贵州航天计量测试技术研究所摘要:温湿度计本身具有价格低、适用性广等优势,当前广泛应用于一些对环境温湿度有要求的环境,如厂房、仓库、机房以及实验室等。

现代社会的不断发展,人民群众经济收入、生活水平的不断提升,大众对温湿度计的需求也在不断提升。

随着温湿度计的持续增加,对温湿度计检定工作的要求也在不断提升。

温湿度计看似结构简单,但其本身存在复杂性,再加上各种因素的影响,当前检定工作中仍旧存在一定程度的问题,导致检定结果存在误差。

关键词:数字式温湿度计;温湿度修正值;测量不确定度引言从国家计量技术规范层面出发,目前已有机械式温湿度计检定规程,在新校准规范未发布之前,计量校准机构校准数字式温湿度计的方法大多是依据本省地方发布的数字温湿度计校准规范。

JJF1076-2020《数字式温湿度计校准规范》的发布实施,填补了数字式温湿度计国家层面计量校准规范的空缺,为后续广大计量校准机构校准数字式温湿度计提供了统一的校准方法。

本文依据新校准规范对温湿度修正值校准结果的测量不确定度进行评定,分析了精密度温度测量不确定度转换到相对湿度测量不确定度。

1温湿度计的构造和分类温湿度计包含温度和湿度两部分,有两类,一类是机械指针式温湿度计:温度部分是双金属温度计,湿度部分是机械式湿度计;另一类是数字式温湿度计。

机械式湿度计采用毛发、尼龙及有机高分子镀膜材料等作感湿元件,可直接指示相对湿度。

数字式温湿度计是由测温元件、湿敏元件及电路组成的,能直接显示温度和相对湿度的量值。

这里提及的相对湿度主要是空气当中的水蒸气摩尔分数对比同等环境下的饱和水蒸汽占比(%RH)。

温湿度计通过多年的发展应用,已经广泛应用于不同领域、不同行业,社会保有量巨大。

基于固定点法的数字温度计测量不确定度分析

基于固定点法的数字温度计测量不确定度分析

0引言随着工业生产需求不断增加以及仪表技术水平不断提高,高精度数字温度计在精密测量领域的应用越来越广泛。

由于数字温度计具有便携性以及读数便捷性,对技术人员的要求远低于标准水银温度计和精密水银温度计,因而高精度数字温度计在某些领域有替代水银温度计的趋势。

近几年,随着工业水平的不断提升,工业生产领域对数字温度计的要求不断提高,生产厂商为了满足市场的需求,不断提升数字温度计的精度。

这就使得高精度数字温度计成了数字温度计的重要细分市场,进而对于数字温度计的计量要求也随之不断提升。

为了生产精度高、稳定性好的数字温度计,一些厂商通过筛选稳定性好的工业铂热电阻,并标定a 、b 、c 系数,将系数写入仪表,以提升数字温度计的整体测量精度。

还有一些生产商则直接使用标准铂电阻温度计作为测温传感器,将高精度数字温度表作为测量和完成温度转换的设备,测量时首先需要对标准铂电阻的参数进行测量,然后将a4、b4、a8、b8等参数输入高精度数字表中,组成一整套测温系统来获得较高的测量精度。

传统的基于恒温槽提供温场的测量方式受恒温槽温场稳定性、温场均匀性、标准器的漂移等因素的影响,其测量不确定度水平已经很难满足日益提高的校准要求。

而固定点装置采用一系列单质高纯金属或者非金属,利用其在一定压力下相变过程中的温度相对稳定的特点制成。

ITS-90国际温标中规定了从-189.3442~961.78℃的9个固定点用于温度校准。

固定点装置具备稳定性高、复现性好等优点,因而采用固定点装置提供稳定温场成为一种较好的解决方案。

Analysis of Measurement Uncertainty of Digital Thermometer Based on Fixed Point MethodWANG Haitao(Liaoning Institute of Measurement,Shenyang 110004,China)Abstract :The calibration of digital thermometers using a fixed-point device can effectively improve the calibration uncertainty level.This paper describes the calibration method based on the fixed-point device and analyzed the uncertainty of the calibration results.The results show that the calibration of digital thermometers using fixed-point devices can effectively improve the level of uncertainty,which was conducive to the development of high-precision digital thermometer technology and the expansion of application scenarios.Keywords :digital thermometer;fixed point device;uncertainty基于固定点法的数字温度计测量不确定度分析王海涛(辽宁省计量科学研究院,辽宁沈阳110004)【摘要】采用固定点装置对数字温度计进行校准,能够有效提升校准不确定度水平。

数字温度指示调节仪校准结果的不确定度分析与评定

数字温度指示调节仪校准结果的不确定度分析与评定

数字温度指示调节仪校准结果的不确定度分析与评定摘要:数字温度指示调节仪是温度显示、调节常见的仪表之一,用输入被检点的标称温度值进行校准是最常用的方法,本文详细介绍了数字温度指示调节仪校准时不确定度评定的详细过程,对数字温度指示调节仪的校准工作具有一定的指导意义。

关键词:数字温度指示调节仪校准结果不确定度1概述1.1校准依据JJG 617-1996《数字温度指示调节仪》。

1.2校准环境条件温度(20±2)℃,相对湿度(45~75)%。

1.3校准标准及其主要技术参数本次校准采用的标准器是热工仪表校验仪,北京康斯特仪表科技股份有限公司制造,其主要技术参数如下:热电阻类型测量、输出范围(℃)给定准确度范围(℃)准确度(℃)测量输出2、3线制4线制Pt100-200-850-100-2000.140.090.09200-6000.250.150.15600-8500.340.210.211.4被校准对象及其技术参数被校数字温度指示调节仪量程为(0-600)℃,分辨力为0.001℃,准确度等级为0.5级。

1.5 校准方法采用输入被检点的标称温度值(0℃、100℃、200℃、300℃、400℃)进行校准的方法。

1.6 校准值不确定度评定的适用范围本次校准中不确定度的评定采用了合并样本偏差的方法,所以本次不确定度的评定结果适用于采用同一套计量标准在相同条件下进行校准示值基本相同的同类数字温度指示调节仪。

2数学模型根据JJG 617-1996《数字温度指示调节仪》计量检定规程的规定:△t=td -ts+tx式中:△t—仪表示值误差,℃;td—仪表显示的温度值,℃;ts—热工仪表校验仪输出的温度值,℃;tx—热工仪表校验仪的修正值,℃。

3灵敏系数=1=-1=-14各输入量的标准不确定度来源及评定方法被校准的数字温度指示调节仪校准值的标准不确定度u,其来源有:被校数字温度指示调节仪的测量重复性、数字温度指示调节仪的分辨力、校准用标准器溯源性、校准用标准器本身引入的标准确定度等。

温度计量标准检定装置不确定度的评定分析

温度计量标准检定装置不确定度的评定分析

温度计量标准检定装置不确定度的评定分析随着社会经济的不断发展和现代化建设进程的不断推进,相关的温度计量工作也在逐渐地发展。

作为以误差理论为基础的新概念,计量标准不确定度也合理体现了被测量值的分散性特点。

本文从温度计量标准检定装置不确定度的分类和温度计量标准检定装置不确定度的作用两方面入手,对温度计量标准检定装置不确定度的评定进行分析,希望能为人们更清晰的了解温度计量标准检定装置误差提供帮助。

标签:温度计量标准;检定装置;不确定度;评定分类一、温度计量标准检定装置不确定度的分类和作用(一)温度计量标准检定装置不确定度的分类温度计量标准的不确定度主要是指与实际测量结果具有一定联系的参数,代表着温度计量的误差大小的数字指标或者具体的温度波动程度。

温度计量标准检定装置不确定度一般存在多种说法,但是总体上可以将其分为A类不确定度和B 类不确定度两种形式。

其中A类不确定度主要是指在进行统计分析过程中的实际观测方法,这类不确定度更多的是通过数理统计的方式对温度计量标准检定装置的不确定度进行的分析与评定;B类不确定度主要是指通过多种总结方法对温度计量标准检定装置进行的全面、系统的评定。

不论是A类不确定度的测量方法还是B累不确定度的测量方法,都有着各自的优缺点,也是目前在温度计量标准检定装置不确定度评定中应用最为广泛的方式。

(二)温度计量标准检定装置不确定度的作用在具体的实验测量工作过程中,无论是利用哪种科学技术手段或者计算方式,测量的实际误差始终是无法避免的存在,也是科学实验测量中的客观存在的事实。

一般情况下,实验测量数据的误差不会对整体的实验结果造成影响,但是如果一旦因为某种外力因素而使误差变大,那么会引起实验结论与事实相悖的结果。

由此,对于温度计量标准检定装置不确定度的评定作用便显得越发重要。

随着相关信息技术的发展,温度计量也逐渐成为当前气象研究领域中非常重要的一项参考指标。

通过对温度计量标准检定装置不确定度的评定,可以进一步提升人们在生活中获取温度信息的准确程度。

数字温度指示调节仪测量不确定度评定

数字温度指示调节仪测量不确定度评定

数字温度指示调节仪测量不确定度的评定1 概述1.1 测量依据JJG617-1996《数字温度指示调节仪检定规程》。

1.2 测量环境:温度(20±5)℃,相对湿度(40~75)%。

1.3 计量标准及主要技术要求:CST3005D 型热工仪表校验仪 1.4 被测对象:配热电偶数字温度指示调节仪(以下简称仪表)。

测量范围为(0~400)℃,分辨力为0.1℃,分度号为K ,精度等级为1级。

1.5 测量过程:用输入被检点标称电量值法进行检定,本文以300℃为例进行分析计算。

2 数学模型d s ie t t t K ⎛⎫∆=-- ⎪⎝⎭式中:t ∆—仪表示值误差;d t —仪表显示值;s t —热工仪表校验仪给出的温度值;e —补偿导线修正值;i K —热电偶特性曲线各温度测量点的斜率,可视为常数。

3 输入量的标准不确定度的评定3.1 输入量d t 的标准不确定度u (d t )的评定输入量d t 的标准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u(1d t )的评定u(1d t )可以通过连续测量得到的测量列,采用A 类方法进行评定。

在被检仪表的300℃点上,用热工仪表校验仪进行连续重复测量l0次,测得数据如下:300.07,300.03,300.00,299.99,300.02,300.09,300.01,299.97,300.02,300.05 平均值为d t =300.03℃。

实验标准偏差:S =℃因此,u (1d t )=0.037℃3.1.2 仪表分辨力导致的标准不确定度u(2d t )的评定u(2d t )可以采用B 类方法进行评定。

仪表分辨力b=0.1℃,区间半宽2ba ==0.05℃,在区间内可视为均匀分布,包含因子u(2d t 0.05℃。

3.1.3 输入量d t 的标准不确定度u (d t )计算 由于1d t 与2d t 相互独立,因此u (d t )=0.047℃3.2 输入量s t 的标准不确定度u (s t )的评定输入量s t 的标准不确定度主要来源于标准器热工仪表校验仪准确度,可采用B 类方法进行评定。

温度校验仪不确定度评定汇总--精选.doc

温度校验仪不确定度评定汇总--精选.doc

温度校验仪热电偶温度输出基本误差的不确定度评定1.概述1.1 测量依据: JJF(苏) 97-2010《温度校验仪校准规范》1.2 测量环境条件:温度:(18~22)℃,湿度不超过75%1.3 测量标准: 6 位半数字万用表,1.4被测对象:温度校验仪1.5 测量方法:校准一台温度校验仪的模拟K 分度热电偶输出为例,在以下校准点: (0 ~ 1200) ℃上温度点进行评定。

2数学模型o A d A e (1)式中,o ——校验仪温度输出基本误差,μV;A d——标准器在校准点t 时的示值读数的平均值,μV;A ——该分度号热电偶对应的分度值,μV;e ——校准模拟热电偶输出时,所用补偿导线20℃时的修正值 ,μV;3方差与灵敏度系数u c2c12 u 2 ( A d ) c22 u 2 ( A)c32u 2 (e)o o 1, c3 o 1c1 1, c2A d Ae4不确定度来源及分析4.1 由A d引入的不确定度分量u A d由A d引入的不确定度的主要是数字多用表直流电压测量的准确度和校验仪输出的重复性。

对于 800℃的 K 型输出,测量在 100mV档6 位半数字万用表 2000 型的 100mV档电压测量误差为0.01%×读数 +0.004%×量程对 K 型温度,在 800℃的电压值为 33.275mV,微分电阻 41.0 μV / ℃,则由数字多用表直流量引入的分量 u1 A d :33.275 0.01% 100 0.004%u1 (A d )0.004mV =4μV3由校出重复性引入的分量u2 A d,分量主要是被校器出的重复性,被校器在 800℃上作10 次独立重复量,从示上取 10 次示, A d1, A d 2,⋯, A d 10,平均A d,取准差最大作准不确定度u2 A d,具体量数据略。

根据塞公式n( A diA d )2平均准偏差s( A d ) i 1 =0.6μV A 不确n(n 1)定度算得算平均A d的准差 s( A d ) =0.6μV 。

数字式温湿度计校准误差测量不确定度分析

数字式温湿度计校准误差测量不确定度分析

检测认证数字式温湿度计校准误差测量不确定度分析■ 张 蕾(沭阳县综合检验检测中心)摘 要:随着时代的发展,我国科学技术水平逐渐提升,在现实工作情境中数字式温湿度计在实践中的应用已经相当普遍,在工厂企业生产经营过程中的应用尤其广泛,因此,保证数字式温湿度计准确性非常重要,这需要通过校准来实现。

本文针对在校准过程中存在的不确定性进行分析,旨在解决数字式温湿度计的校准问题。

关键词:数字式温湿度计,校准结果,不确定度DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.18.028Analysis of Measurement Uncertainty of Calibration Error of DigitalHygrothermographZHANG Lei(Shuyang County Comprehensive Inspection and Testing Center)Abstract:With the development of the times, the level of science and technology in our country is gradually improving. The application of digital hygrothermograph in practice has been quite common, especially in the production and operation process of factories. Therefore, it is very important to ensure the accuracy of digital hygrothermograph, which needs to be realized by calibration. This paper analyzes the uncertainty in the calibration process and aims to solve the calibration problem of digital hygrothermograph.Keyword: digital hygrothermograph, calibration results, degree of uncertainty当前,温湿度计在生产过程中的应用十分普遍。

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内蒙古质量技术监督
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数字温度计校准不确定度分析
肖利华 ( 内蒙古自治区计量测试院 ! 呼和浩特
随着测温技术的不断发展 ! 数字温度计以其使用 方便 " 读数直 观 " 准确 度较 高 等 优 点 ! 广 泛 应 用 于 科 学 技术 " 石油化工 " 乳制品 " 制药 " 建筑等行业 # 为此 !笔者 根据工作经验 ! 依 据 !!"#$%& !#&&& $ 测量 不确定 度评定 与 表 示 %! 分 析 了 其 校 准 不 确 定 度 ! 并 以 温 度 为 ’$$" ! 分辨力为 $(#" 的数字温度计为例进行不确定度的分析 与计算 #
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钢筋抗拉强度检测结果的不确定度评定
苏俊光 %卢玉华 ! 呼和浩特市建筑工程质量检测试验中心 %呼和浩特
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抗拉强度不确定度分量包括 & 钢筋内径不确定度分 量 &; , 检测结果重复性引入的不确定度分量 &%( , 拉力不 确定分量&:,数据修约的不确定度分量&%&- 根据式 !("可 导出钢筋抗拉强度检测结果的相对不确定度为 & !
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பைடு நூலகம்
&; +"&5511 ! !("(,)++++++!)" &,11 ;
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从同一根钢筋上均匀截取(+根钢筋 %进行抗拉试验 % 结 果 如 下 &,,,<=>/,*,<=>),0+<=>),*,<=>),*+<=>)
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校准数字温度计方法是将标准器一等标准水银温 度 计与被 校数字 温度 计 的 感 温 探 头 放 置 在 恒 温 槽 内 ! 采用比较法进行 #
$#$%" ! 而校准过程中标准 " 被校各测 #$ 次取平均值 ! 则
每次读数会有 $#$% ) #$$$#$$%" 的变 化 ! 按半 区间计算 !
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在规定环境条件下 % 用万能材料试验机以受控速度 施加拉力 ,将试样拉伸到断裂 %试样拉伸过程中最大力所 对应的应力即为钢筋的抗拉强度 -
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#! 标准不确定度分 量 汇总表
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+) 被 ,, +*# +** +*’ +*:
被校 * 重复性 恒温槽温场均匀性 时间常数 量化误差
#% 3 #9 # #$
$#$% *! ’
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对 (#)式各自变量求偏导 !可得传播系数 *.#$#!.*$#
即 "*:$#* !
5类 +
"! 标准不确定度分 量 的分析与计算 *## 标准器的不确定度分量 /) 标
一 等 标 准 水 银 温 度 计 在 ’$$" 时 的 扩 展 不 确 定 度 为 ’$01 (2$$(&&)! 正态分布 ! 故由此引入的标准不确定 度分量为 /)标 $
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