溫場校準中不確定度的評定方法

解宏陽　山西省朔州市質量技術監督檢驗測試所　 山西　朔州　036001

溫場校準中不確定度的評定方法

解宏陽山西省朔州市質量技術監督檢驗測試所 山西朔州036001

本文對溫場校準結果進行不確定度評定。

溫場；不確定度；評定方法

0 引言

在工礦企業、醫療機構中，大量使用各種加熱（干燥）設備：干燥箱、培養箱、高低溫箱等環境試驗設備。為使這些設備運行良好，在校準過程中對測量結果不確定度的分析是重要的一個環節。

1 概述

校準方法：采用四線鉑電阻與溫濕場測量記錄儀組成溫度校準裝置（該裝置具有溫度修正值），對環境試驗設備溫度部分進行校準。溫度偏差是指環境試驗設備溫度顯示儀表與中心實際溫度之差。

2 數學模型

式中，Δtd——溫度偏差，℃；

td——環境試驗設備溫度顯示儀表顯示溫度，℃；

t0——溫場測量記錄儀顯示讀數，℃；

Δt0——溫場測量記錄儀的修正值，℃。

3 方差與靈敏系數

式（1）中，t0、td、Δt0互為獨立，因而得：

4 不確定度來源及分析

4.1由td引入的不確定度

在校準規范規定的條件下，用本溫場測量記錄儀對一常規環境試驗設備作15次獨立重復測量，從設備顯示儀上讀取15次顯示值,記為td1, td2, td3…… td15，平均值記為測得一組數據如表1。

4.2由t0引入的不確定度

在校準規范規定的條件下，用本溫場測量記錄儀對一常規環境試驗設備作15次獨立重復測量，從溫場測量記錄儀上讀取15次顯示值，記為t01, t02, t03……t015，平均值記為測得一組數據如表2。

4.3由Δt0引入的不確定度

從檢定證書知，本溫場測量記錄儀修正值Δt0的擴展不確定度U95=0.06℃,以正態分布估計,K95=2.0,u3= U(Δt0)=0.06℃/2.0=0.030℃,自由度

表1　

表2　

5 不確定分量一覽表（如表3）

表3　

6 合成標準不確定度

7 有效自由度

8 擴展不確定度

三個不確定度分量大小接近，且相互獨立，其合成仍接近正態分布，取置信水平P=0.95,查t分布表得擴展因子k95=2.01,故得：U95= k95uC=0.11℃。