1、雙金屬溫度計(jì)測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定1依據(jù)文件1.1 JJF1059-1999測(cè)量不確定度評(píng)定與表示；1.2 JJG226-2001雙金屬溫度計(jì)檢定規(guī)程；2檢定/校準(zhǔn)方法2.1 測(cè)量的環(huán)境條件：溫度：(1535)C,相對(duì)濕度：85%RH2.2 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其主要技術(shù)要求：標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)；恒溫水槽、恒溫油槽、低溫槽：工作區(qū)域最大溫差0.2C,工作區(qū)域水平溫差0.1C。2.3 被測(cè)對(duì)象及其主要性能：被校準(zhǔn)雙金屬溫度計(jì)的分度值分類見(jiàn)表1。溫度計(jì)分類雙金屬溫度計(jì)分度值0.5C1.0C2.0C5.0C10.0C溫度范圍-30C300c下面以測(cè)量范圍為(0300)C、準(zhǔn)確度等級(jí)為1.5級(jí)、分度值為5.0C的雙金

2、屬溫度計(jì)為被測(cè)對(duì)象，雙金屬溫度計(jì)在(0300)C范圍內(nèi)誤差不超過(guò)土(a%X量程)C,即誤差不超過(guò)4.5C。測(cè)量300c這一溫度點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果不確定度。2.4 評(píng)定結(jié)果的使用：本測(cè)量不確定度評(píng)定可直接用于重復(fù)性條件下和復(fù)現(xiàn)性條件下的測(cè)量結(jié)果。3數(shù)學(xué)模型y=t-TA式中：y雙金屬溫度計(jì)在300c點(diǎn)的示值誤差；t雙金屬溫度計(jì)在測(cè)量時(shí)的示值；T標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的示值；A標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)在300c的修正值。4方差和靈敏度系數(shù)4.1 靈敏度系數(shù)：c1=:y/：t=1c2=:y/:t-1c=-y/:a=-14.2 方差公式：Uc(y)=Ju2(t)+u2(T)+u2(A)5輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度u/y肝定5.1 輸入

3、量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)評(píng)定:輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來(lái)源：被檢雙金屬溫度計(jì)的示值估讀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(ti),示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t2)5.1.1 被檢雙金屬溫度計(jì)的示值估讀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(ti),用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定。由于雙金屬溫度計(jì)的示值估讀到其分度值的1/10,即0.5C,則不確定度區(qū)間半寬為0.5C,按均勻分布處理，包含因子K=73，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t1)=0.5/$3=0.29：C。估計(jì)其不可靠性為10%則自由度v(t1)=(10%-2/2=50。5.1.2 被檢雙金屬溫度計(jì)的示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)度ut),用A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定:對(duì)一支測(cè)量范圍為(03

4、00)C、準(zhǔn)確度等級(jí)為1.5級(jí)、分度值為5.0C的被檢雙金屬溫度計(jì)在300c溫度各進(jìn)行10次重復(fù)性測(cè)量(均在正行程上進(jìn)行)，得到測(cè)量列(C)：299.0,298.5,298.5,299.0,299.0,298.5,298.5,299.0,299.5,300.0。102之：X-x單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：S=色=0.50C.10-1ut2=S=0.50C自由度vG)=910-1=81因?yàn)?，u(t1)和u(t2)是互不相關(guān)的，所以u(píng)(t)=、；u2(t1)+u2&2)=0.58C自由度vt戶=114u4t44u4(t1),u4(t2)v(t1)v(t2)5.2 輸入量T的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(T)的評(píng)定:

5、5.2.1 標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的示值估讀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(T，標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的示值應(yīng)估讀到分度值的1/10。即0.01C,則不確定度區(qū)間半寬為0.01C,因?yàn)閿?shù)值很小，可忽略不計(jì)。5.2.2 恒溫槽溫度波動(dòng)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(T2),恒溫槽溫度波動(dòng)在讀數(shù)過(guò)程中其變化最大不超過(guò)0.1C,其分布為反正弦分布，包含因子K=&，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度：uT2=0.1/2/2=0.04C估計(jì)其不可靠性為20%則自由度vT2=20%2=125.2.3 恒溫槽溫場(chǎng)不均勻性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uS),用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定。恒溫槽在300c其溫場(chǎng)的最大溫差不超過(guò)0.2C,其分布為均勻分布，包含因子K=73,其

6、標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(T3)=(0.2/2)/J3=0.06：C。估計(jì)其不可靠性為20%則自由度v(T3)=(20%/2=12。因?yàn)椋瑄任2)Wu(T3)是互不相關(guān)的，所以u(píng)(T)=Ju2(T2)+u2(T3)=0.07C自由度vT=vT2vT35.3 輸入量A的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(A)的評(píng)定:5.3.1 標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)修正值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Ai),用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定。從標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)檢定規(guī)程中可知在300c時(shí)的示值檢定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度0.06C,置信概率為99%包含因子k=2.58,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(A)=006/2.58=0.02C。自由度vt電。5.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)在周期內(nèi)不作零位

7、修正所引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定。標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)在周期內(nèi)不作零位修正所引入的誤差為0.08C,該誤差分布均于分布，包含因子K=73，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(A2)=0.08/73=0.05C。估計(jì)其不可靠性為20%則自由度v(A2)=(20%/2=12。因?yàn)?，u(Ai訴口u(A2n互不相關(guān)的，所以輸入量A的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uA=u2Aiu2A2=0.05C自由度:八u4AvA二12u4Au4A2vAvA26合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度6.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表序號(hào)i標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量吵)不確定度來(lái)源%標(biāo)準(zhǔn)不確定度值u(xi)Ci=Cy/CxiCi|Mu(Xi)自由度*1u(t)輸入量t引入的誤差/0.58

8、10.38C114u(ti)示值估讀引入的不確定度眄0.2950u(t2)示值重復(fù)性引起的不確定度/0.50812u(T)輸入量T引入的誤差/0.07-10.07C18u(Ti)標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的估讀T1/0.01C,因?yàn)閿?shù)值很小可以忽略忽略/u(T2)恒溫槽溫度波動(dòng)丁2v；20.040.04C12u(T3)恒溫槽溫場(chǎng)不均勻性T3430.060.06C123u(A)輸入量A引入的誤差/0.05C-10.05C12u(A)標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)修正值A(chǔ)i60.020.02CQOu(A2)標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)不作零位修正值八A2/0.050.05C12i誤差或不確定度來(lái)源的序號(hào)；Xi第i個(gè)自變量或輸入估計(jì)值；ai

9、Xi的誤差分散區(qū)間半寬，極限誤差或擴(kuò)展不確定度；k1覆蓋因子或置信因子；u(Xi)=aki4&入B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度；若用統(tǒng)計(jì)方法獲得時(shí)，稱為A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度;Ci靈敏度系數(shù)Ui(y)=Ciu(Xi)輸出標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量；Vj自由度6.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算以上所分析的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量是互不相關(guān)的，所以其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:Uc(y)=u2(t)+u2(T)+u2(A)=0.59C7有效自由度_Ucy=125,eff-I4I125、-CjUj/"I8擴(kuò)展不確定度擴(kuò)展不確定度的計(jì)算：U=kMu/y)則：U=kxuc(y)=2.0X0.59=1.2C9根據(jù)以上同樣的方法，對(duì)不同

10、分度值的雙金屬溫度計(jì)在不同測(cè)量溫度點(diǎn)上不確定度評(píng)定如下表所示。單位：C檢定溫度點(diǎn)U(k=2)分度值0.5C分度值1.0C分度值2.0C分度值5.0C分度值10.0C-300.50.50.71.22.0-200.50.50.71.22.0-100.50.50.71.22.000.50.50.71.22.0100.50.50.71.22.0200.50.50.71.22.0300.50.50.71.22.0400.50.50.71.22.0500.50.50.71.22.0600.50.50.71.22.0700.50.50.71.22.0800.50.50.71.22.0900.50.50.71.22.01000.50.50.71.22.01100.50.50.71.22.01200.50.50.71.22.01300.50.50.71.22.01400.50.50.71.22.01500.50.50.71.22.01600.50.50.71.22.01700.50.50.71.22.01800.50.50.71.22.01900.50.50.71.22.02000.50.50.71.22.02100.50.50.