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[導(dǎo)讀] 采用比較法,根據(jù)檢定規(guī)程 jjg 229—2010 《工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定》的要求將標準器與被校工業(yè)鉑電阻置于同一恒溫裝置內(nèi),控溫裝置將溫度控制到設(shè)定點溫度,滿足溫度波動度要求后,分別讀取標準器與被校

采用比較法,根據(jù)檢定規(guī)程 jjg 229—2010 《工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定》的要求將標準器與被校工業(yè)鉑電阻置于同一恒溫裝置內(nèi),控溫裝置將溫度控制到設(shè)定點溫度,滿足溫度波動度要求后,分別讀取標準器與被校鉑電阻的電阻值,并計算數(shù)據(jù),得出工業(yè)鉑電阻在不同溫度點的測量結(jié)果。測量使用的儀器設(shè)備由二等標準鉑電阻溫度計、恒溫槽、冰點槽、轉(zhuǎn)換開關(guān)和電測儀器組成。下面評定在 15℃ ~35℃ ,相對濕度 30% ~ 80% 的環(huán)境條件下測量結(jié)果的不確定度

1 數(shù)學(xué)模型

根據(jù)規(guī)程,被檢工業(yè)鉑電阻的阻值計算公式

式中: rt為被測鉑熱電阻 t 溫度時的實際電阻值; ri為被測鉑熱電阻t 溫度附近i℃ 時測得的電阻值;為被測鉑熱電阻t 溫度時對溫度的變化率; 對于工業(yè)鉑電阻pt100,;為標準鉑電阻溫度計t 溫度時對溫度的變化率;為標準鉑電阻溫度計 t 溫度附近 i℃ 時測得的電阻值;r*tp為標準鉑電阻溫度計水三相點測得的電阻值; w*t為標準鉑電阻溫度計t 溫度時的電阻比值。

由于是常數(shù),在式 ( 1) 兩邊同除以被測鉑熱電阻對溫度的變化率,將電阻量轉(zhuǎn)換成溫度量,即

把 δw*帶入式 ( 2) ,即得數(shù)學(xué)模型為:

2 靈敏系數(shù)和合成方差

由于各輸入量彼此獨立,根據(jù)不確定度傳播率,合成方差為

3 輸入量的標準不確定度評定

3. 1 tri引入的標準不確定度分量u1

( 1) 測量重復(fù)性引入的標準不確定度分量u11用溫度標準裝置對一常規(guī)的被測對象 ( 編號為100224 的 pt100 熱電阻) 測量重復(fù)性條件下在 0℃ 和100℃ 兩檢定點,按檢定規(guī)程要求進行 10 次獨立重復(fù)測量,得到測量重復(fù)性試驗數(shù)據(jù)如表1。

換算成溫度為3. 46mk。

實際測量時,測量次數(shù)為4 次,以測得的平均值為測量結(jié)果,則測量結(jié)果的標準不確定度為:

( 2) 電測設(shè)備引入的標準不確定度分量 u12

標準不確定度u12的來源主要是電測設(shè)備引入的,采用b 類方法評定。其值可由其電測設(shè)備的最大允許相對誤差確定。由電測設(shè)備說明書得知,電測設(shè)備的最大相對誤差為±0. 003%。

在0℃ 時, 區(qū)間半寬為0. 003% × 100ω =0. 003ω,在區(qū)間內(nèi)服從均勻分布,取k=,則u12=0. 003ω/= 1. 73mω, 轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的溫度mk為: 4. 42mk;

( 3) 溫場不均勻引入的標準不確定度分量

u3標準不確定度u13的來源主要是溫場不均勻引入的,采用 b 類方法評定。其值可由其溫場均勻性確定。按檢定規(guī)程要求,插入位置間溫場均勻性不大于0. 01℃ ,以半?yún)^(qū)間計算,在區(qū)間內(nèi)服從均勻分布,取k=,則u13= 0. 005℃ /= 0. 003℃ = 3mk。

3. 2 tw*i引入的標準不確定度分量u2

標準不確定度u2的來源主要是電測設(shè)備引入的,采用b 類方法評定。其值可由其電測設(shè)備的最大相對誤差確定。由電測設(shè)備說明書得知,電測設(shè)備的最大相對誤差為 ±0. 003%。

在0℃時,區(qū)間半寬為0.003% ×25ω≈0.001ω,在區(qū)間內(nèi)服從均勻分布,取 k=,則u2= 0. 001ω/=0. 58mω,參照標準鉑電阻 0℃ ~ 961. 78℃ 溫區(qū)內(nèi)參考函數(shù)表可知: dω/dt =0. 0039885407/℃,轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的溫度 mk 為: u2= [0. 58 / ( 25 × 0. 003985407) ]mk ≈5. 82mk;

同理,100℃ 時,區(qū)間半寬為 0. 003% × 35ω =0. 001ω,在區(qū)間內(nèi)服從均勻分布,取槡k =,則 u2=0. 001ω/= 0. 58mω, 參照標準鉑電阻0℃ ~961. 78℃ 溫區(qū)內(nèi)參考函數(shù)表可知: dw / dt =0. 0038681605 / ℃ ,轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的溫度mk 為: u2=[0. 58/( 25 ×0. 038681605) ] mk≈6mk。

3. 3 tw*t引入的標準不確定度分量u3

標準不確定度u3的來源主要是二等標準鉑電阻溫度計引入的,用 b 類方法評定。其值可由其水三相點的電阻值 rtp的檢定周期不穩(wěn)定性確定。0℃ 時,根據(jù)檢定規(guī)程規(guī)定 rtp的檢定周期不穩(wěn)定性最大為10mk,在區(qū)間內(nèi)服從均勻分布,取 k=,則。

同理,100℃時,根據(jù)檢定規(guī)程規(guī)定檢定周期不穩(wěn)定性最大為12mk,在區(qū)間內(nèi)服從均勻分布,取k =,則。

4 合成標準不確定度評定

5 擴展不確定度評定

取包含因子 k =2,擴展不確定度為:

0℃ 時,u0℃= 0. 01℃ × 2 = 0. 02℃

100℃ 時,u100℃= 0. 012℃ × 2≈0. 03℃


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