工作用玻璃液體溫度計測量不確定度的評定

畢莉婭 常運福 梁立超 任玉蘭

( 遼沈工業集團有限公司校準檢測中心，遼寧 沈陽 110045)

1 概述

1.1 測量依據:JJG130-2004《工作用玻璃液體溫度計檢定規程》

1.2 計量標準:主要計量標準設備為二等標準水銀溫度計一套7 支，測量范圍(-30～300)℃。

表1 實驗室的計量標準器和配套設備

1.3 被測對象:

精密溫度計:測量范圍(-30～100)℃，分度值0.1，0.2

普通溫度計:測量范圍(-30～100)℃，分度值0.5，1，2，5

2 數學模型

x=(ts+△ts)-t

式中x——工作用玻璃液體溫度計的修正值;

Δts——二等標準水銀溫度計的修正值;

t——工作用玻璃液體溫度計的示值;

3 不確定度傳播率

式中，靈敏系數，C1=x/ts=1，C2=x/Δts=1，C3=x/t=1

4 標準不確定度評定

4.1 二等標準水銀溫度計讀數分辨力(估讀)引入的標準不確定度u(ts1)，用B 類標準不確定度評定。二等標準水銀溫度計的讀數分辨力為其分度值的1/10，即0.01℃，則不確定度區間半寬度為0.01℃，按均勻分布計算

4.2 由恒溫溫場不均勻性引如的標準不確定度u(ts2)，用B 類標準不確定度評定。

恒溫槽溫場最大溫差為0.02℃，則不確定度區間半寬度為0.01℃，按均勻分布計算

4.3 恒溫溫度波動引如的標準不確定度u(ts3)，用B 類標準不確定度評定。

第一，理論部分。根據年級的特點安排授課內容，大學一年級上學期：專業思想教育、適應性培訓；大學一年級下學期：職業生涯規劃；大學二年級上學期：基本職業能力培養、考證培訓；大學二年級下學期：創業教育；大學三年級上學期：求職禮儀、就業形勢；大學三年級下學期：創業培訓、考研輔導；大學四年級上學期：就業權益與法律保障、簡歷制作、公務員考試實務培訓、就業實訓；大學四年級下學期：就業政策、就業市場、就業程序和服務。

恒溫槽溫場穩定性為m2±0.02℃/min，則不確定度區間半寬度為0.02℃，按均勻分布計算

4.4 銀溫度計檢定結果的修正值引入的標準不確定度u(Δts)，用B 類標準不確定度評定。

由二等標準水銀溫度計檢定規程可知，二等標準水銀溫度計檢定結果的擴展不確定度U95 =0.03℃，包含因子k95 =2.58，所以

u(Δts)=0.03/2.58 =0.012℃

4.5 被校溫度計示值重復性引入的不確定度u(t)。

用A 類標準不確定度評定。以校準50℃刻度為例，將二等標準水銀溫度計和一只被檢溫度計同時以全浸的方式放入恒溫槽中，待示值穩定后，重復測量10 次，分別計算修正值，得x1、x2……x10，其算數平均值為:

5 合成標準不確定度

5.1 主要標準不確定度匯總表

注:由于重復性分量包含人員讀數引入的不確定度分量，為避免重復計算，舍棄了u(ts1)。

5.2 合成標準不確定度計算

以上各項標準不確定度分量是互不相關的，所以合成標準不確定度為:

5.3 擴展標準不確定度計算

因主要分量中Δts和t 可視為正態分布，因此置信概率P=95%時，可取包含因子k=2，

則

U=kuc(y)=0.05℃

注:按上式計算，擴展不確定度為0.044℃，考慮到有舍棄的不確定度分量，故擴展不確定度取0.05℃。

6 對使用二等標準水銀溫度計標準裝置校準工作用玻璃液體溫度計的測量不確定度評定

以上是以使用二等標準水銀溫度計標準裝置校準，在50℃點對0.1 分度值的工作用玻璃液體溫度計進行校準為例，進行的測量結果不確定度評定。在校準工作中，要根據具體情況，參照以上的評定方法，對測量結果的不確定度進行評定。

6.1 恒溫槽均勻性和波動度的影響

當測量范圍為(-30～100)℃時，恒溫槽的溫場均勻性為0.02℃，溫度波動度為±0.024/10min;當測量范圍為(＞100～300)℃時，恒溫槽的溫場均勻性為0.04℃，溫度波動度為±0.054/10min。所以，在不同的測溫范圍，u(ts2)和u(ts3)的值不同。

被校準溫度計分度值的影響被校準溫度計分度值不同(0.1℃、0.2℃、0.5℃、1℃、2℃、5℃)，示值重復性引入的標準不確定度u(t)就不同。

［1］測量的不確定度［J］.計量技術.1986(01)

［2］范天泉，彭志和，雷仲元.在一米測長機上測定長光柵數顯儀的不確定度［J］.計量技術.1988(10)