工業鉑電阻測量結果的不確定度評定

劉曉輝 孫 晨

（江蘇省計量科學研究院，江蘇 南京 210007）

用比較法測量獲得：

靈敏系數：

對工業鉑電阻：

1 計量標準不確定度分量

1.1 標準鉑電阻溫度計帶來的不確定度分量由中國計量院提供

1.2 電測設備對標準器的影響帶來的不確定度分量

測量二等標準鉑電阻溫度計的電測設備為直流測溫電橋，對溫度測量的影響不超過0.2mK，服從均勻分布

1.3 自熱效應引起的不確定度分量

測量時通過標準鉑電阻溫度計的電流為1mA,自熱效應引入的不確定度約為2mK，服從均勻分布

1.4 二等標準鉑電阻溫度計穩定性引起的不確定度分量，二等標準鉑電阻溫度計的穩定性在-80℃、0℃、300℃分別不超過13mK、10mK、18mK，服從均勻分布

1.5 恒溫槽均勻性引起的不確定度分量

1.6 時間常數不同引起的不確定度分量

溫度變化每10min不超過0.04℃，相對于6次讀數其變化為6.7mK，服從均勻分布

1.7 電測設備對被檢工業熱電阻測量帶來的不確定度分量

測量被檢工業熱電阻的電測設備為直流測溫電橋對溫度測量的影響不超過 0.2mK，服從均勻分布

1.8 由測量重復性帶來的不確定度分量

用一支二等標準鉑電阻溫度計作標準，對一支工業鉑電阻在-80℃、0℃、300℃分別重復測量10次，測量得到的數據分別為：

2 不確定度分量匯總表

標準不確定度分量u(xi)不確定度來源標準不確定度ci|ci|u(xi)u1 標準器不確定度-80℃ 1.65 mK 1 1.65 mK 0℃ 1.3 mK 1.3 mK 300℃ 2.4 mK 2.4 mK u2 電測設備影響標準器 0.12 mK 1 0.12 mK u3 自然效應 1.2mK 1 1.2mK u4 標準鉑電阻穩定性-80℃ 7.5 mK 1 7.5 mK 0℃ 5.8 mK 5.8 mK 300℃ 10.4 mK 10.4 mK u5 恒溫槽均勻性 5.8mK 1 5.8mK u6 時間常數 3.9mK 1 3.9mK u7 電測設備影響被檢 0.12 mK 1 0.12 mK u8 測量重復性1.2 mK-1 1.2 mK 1.2 mK 1.2 mK 1.9 mK 1.9 mK-80℃0℃300℃

3 合成標準不確定度

以上各量互不相關，故合成標準不確定度為：

4 擴展不確定度

-80℃： 取k=2,擴展不確定度為：U=2×uc=0.022℃

0℃： 取k=2,擴展不確定度為：U=2×uc=0.020℃

300℃：取 k=2,擴展不確定度為：U=2×uc=0.026℃

在（-80～300）℃測量范圍內，不同溫度點上得標準器不確定度等不一樣，對應的不確定分量也不一樣，但呈現0℃好、兩頭差，且基本呈線性過度的規律，故合成標準不確定度滿足：

在（-80～0）℃測量范圍內，擴展不確定度：U=（0.022～0.020）℃

在（0～300）℃測量范圍內，擴展不確定度：U=（0.020～0.026）℃