數(shù)字溫度計示值誤差測量方法與不確定度評定

2023-02-26 15:09:21李銀花趙帥甄興虎張新聞

中國標準化 2023年10期

李銀花趙帥甄興虎張新聞

摘要：溫度是人類接觸最早的物理量，隨著測溫技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字溫度計因其讀數(shù)直觀、分辨力高、使用方便，目前已廣泛應(yīng)用于人類生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。本文參考JJG 130-2011和JJF 1908-2021制定了數(shù)字溫度計示值誤差的測量方法并對其測量結(jié)果的不確定度進行了分析評定。

關(guān)鍵詞：數(shù)字溫度計，測量方法，示值誤差，不確定度

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.10.067

Measurement Method of Indication Error of Digital Thermometer and Evaluation of Uncertainty

LI Yinhua1* ZHAO Shuai2 ZHEN Xinghu1 ZHANG Xinwen1

（1. Hami Inspection Institute of Quality and Measurement； 2. China Coal Hami Power Generation Co.， Ltd.）Abstract： Temperature is the earliest physical quantity that human beings contact earliest. With the development of temperature measurement technology， digital thermometer has been widely used in human life， industrial and agricultural production and other fi elds due to its intuitive reading， high resolution and easy operation. This paper refers to JJG 130-2011 and JJF 1908-2021 to formulate the measurement method of the indication error of digital thermometer and analyze and evaluate the uncertainty of the measurement results.

Keywords： digital thermometer， measurement method， error of indication， uncertainty

0 引言

數(shù)字溫度計無讀數(shù)視差、準確度良好，因此其使用量日益增長，在醫(yī)療衛(wèi)生、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、節(jié)約能源等領(lǐng)域起到了至關(guān)重要的作用，但目前暫無相應(yīng)的國家檢定規(guī)程和校準規(guī)范對數(shù)字溫度計的測量進行具體規(guī)定[1]。本文參考JJG 130-2011《工作用玻璃液體溫度計》和JJF 1908-2021《雙金屬溫度計校準規(guī)范》制定了數(shù)字溫度計示值誤差的測量方法，并依據(jù)制定的方法對數(shù)字溫度計的示值誤差進行了測量，基于JJF 1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》對測量結(jié)果的不確定度進行了分析與評定。

1 示值誤差測量方法

1.1 適用范圍

該方法適用于由各類溫度傳感器和數(shù)字指示儀構(gòu)成的測量范圍為（-30～300）℃，感溫元件外置，分辨力不超過0.01℃的數(shù)字溫度計的校準。

1.2 環(huán)境條件

溫度：（15～35）℃，相對濕度：≤85%；周圍除地磁場外，應(yīng)無影響其正常工作的外磁場。

1.3 標準器及配套設(shè)備

校準所需的標準器及配套設(shè)備可以從表1中參考選擇。

1.4 校準方法

1.4.1 通電預(yù)熱

溫度計在校準前應(yīng)預(yù)熱15 min以上，或按制造廠說明書中的規(guī)定進行。

1.4.2 校準點的選擇

溫度計的校準點一般不少于5個，應(yīng)均勻分布在溫度計量程范圍內(nèi)，一般包括上限值、下限值。帶有負溫區(qū)的溫度計，校準點還應(yīng)包括0 ℃。當(dāng)量程不超過50℃時，校準點應(yīng)不少于3個。

也可根據(jù)用戶要求選擇校準點。

1.4.3 示值誤差校準方法

溫度計示值誤差校準時，通常以0 ℃為界，分別向上限或下限方向進行。

將標準溫度計和被校溫度計的傳感器按規(guī)定的浸沒深度插入溫度源內(nèi)，并使溫度計的傳感器盡可能靠近標準溫度計，恒溫槽實際溫度偏離校準點不超過±0.2 ℃（以標準溫度計為準）。待示值穩(wěn)定后開始讀數(shù)，其順序為標準器→被校1→被校2……被校n，然后再按相反順序讀數(shù)返回到標準器。以2次循環(huán)讀數(shù)的平均值計算溫度計的示值誤差。