工作用玻璃液体温度计不确定度评定

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1.1 测量依据：JJG130-201l《工作用玻璃液体温度计检定规程》。

1.4 测量条件：恒温槽工作区最大温差，水槽≤0.02qC，油槽，低温槽≤0.03℃。

1.5 测量过程：用比较法将标准器与被检温度计同置于恒温槽中进行比较，共读 4次数，求得平均值。通过公式计算示值修正值。

1.6 评定结果的使用：在符合上述条件下的测量，-般可直接使用本确定度的评定结果。

2 数学模型实-tTd-t (1)式中： -工作用玻璃温度计的示值修正值；蜜-槽中实际温度；- 二等标准水银温度计的读数(平均值)；d-二等标准水银温度计在温度点上的示值修正值；-工作用玻璃液体温度计的读数(平均值)。

灵敏系数：Cl8x/3 T1 C28x/8d1C3Ox/9t -l3 输入量的标准不确定度评定3.1 ( )的评定：标准不确定度 (T)由3个不确定度分项构成。

3.1.1 测量重复性 U(T )作 A类评定：恒温槽的温度波动，标准温度计短期不稳定性等均会引起温度计检定结果的不重复，我们采用重复多次检定直接求出合成不确定度。采用 1支标准，5支被检，(0.1分的温度计为例)，同时插人l0次重复性测量，按公式(2)计算及出各点的实验标准差S 由公式(3)求出标准器的 ( 1)，由于实际测量分 4测量平均值作为结果，则有：u( 1)8p(T1)Url5×(10-1)45鹰10(t --t)z /∑S /盟Sp(2)(3)数据如下：0℃：u( 1)2mK；100C：n( 1)2mK；200℃：U(T1)3mK；300c：U(T1)3mK。

3.1.2 温场内不均匀性引人的不确定度 ( )的评定检定规程规定恒温槽温躇匀性在实际工作中，存在插人深度不-致的，茹温槽最大温度进行计算。

对于水槽 Ⅱ0.01 oC，对 于油槽 和低温槽 a0.015C，经分析为均匀颁布，则：(0～100)c(：M(T2)0.01/435.8mK(100～300)oC：u(T2)0.015/，/38.7mK估计不可靠程度为10%，自由度 ： ]～：503.1.3 估读引入的标准不确定 u( )规程规定估读到分度值为 1/10，则估读误差可以到小于等于±0.01℃范围内，其分布为均匀分布，则：(713)0.O1/√35.8mK估计不可靠程度为20%，自由度 乃 ]～123.1.4 u(T)的合成不确定度由公式(4)、(5)计算不确定度，自由度如下：O℃：M( )10mK， 60；200%：u( )1ImK， 71 67；100℃：M( )8.4mK， r42；300℃：u(71)1lmK，VT：67。

( )√ ( 1) ( ) (713) (4)徐冬云：I诈焉玻璃渡体温度计不确定度评定： (5) 叼i1 VT/3.2 输人量 d的标准不确定度(d)的评定该项不确定度是由于标准的使用不确定度引入的，由量传表及规程可知各段扩展不确定度分别为：0℃ ：u40mK100℃ ：u30inK20ooC：/2，50mK300℃ ：u60inK属于正态分布，置信概率为99.73%，包含因子 2.58，则：0C： (d)40mK/2.5815.5mK100qC： (d)30mK/2.5811.7mK200℃：(d)50inK/2.5819.4mK30o℃：u(d)60inK/2.5823.3mK不可靠程度估计为 10%，Vd50。

3.3 输入量 的标准不确定度/Z的评定3.3.1 重复性引入的标准不确定度 ( )的评定来源于恒温槽的温场波动被检温度计的短期不稳定性等，均引起温度计检定结果的不重复，采用多次重复测量方法求 S 由公式实测测量 4次，则：0C：u(T1)2mK；100C：( 1)2mK；200C：(T1)3mK；300C：u(T1)3mK。

3.3.2 估读误差引人的不确定度 u(t2)的评定由于估读到分度值的1/10，造成的读数误差无法在重复性中体现，因此引人不确定度的半宽 。为 0.1分度值，服从均匀分布。则：u(t2)0.O1/√35.8mK不可靠程度估计为 20%，自由度( 2)寺[20%]～123.3.3 u( )的合成不确定度 (t)， ，结果如下：用公式(6)、(7)求出：0℃： ( )6mK，巩14；100℃：n(t)6mK， 14；200℃：7mK， 25；300℃：u(t)7mK， ：25。

( )√u ( 1)u ( 2) (6)(7) 即 i1 vti4 合成标准偿确定度的评定4.1 标准不确定度分量-览表，见表 1。

4.2 合成标准不确定度输入量 T，d， ，彼此独立不相关 ，则按公式(8)、(9)计算得：u ( )、/ ( )u (d)/2， (t) (8)： ua (x涵) (9)。 。

rI计算数据如下：- 30℃ ： 19.4mK， 。 53；(0～lOO)oC： 。15.6mK， 52；(100～200)℃：u 23.4mK，v。 52；(200-300)oC： 26.7mK， 51。

表 1标准不确定度 不确定度来源 标准不确定(mK)灵敏系数 自由度5 扩展不确定度的评定取置信概率 P95%。查 t分表及 (uef)由公式(1O)求出扩展不确定度：95p( )· ( ) (10)0C： 539mK0.04℃ ；100℃ ：U0 32mK0.04℃ ；200C：U9547mKO.o5qC；300C：U9554mK0.o6c。

6 测量不确定度的报告与表示以上分析的各检定均匀为各温度段最不利的检定点，因此结果代表分析的结论：0℃ ：U950.04℃ ，v。 50；(0～100)cC： 95O.04oC， 50；(100-200)℃： 0.05qC，Vef5O；(200-300)℃： 0.0&C，Vef50。

作者简介：徐冬云，女，工程师。工作单位：哈尔滨市计量检定测试院。通讯地址 ：150036黑龙江省哈尔滨市珠江路 5号质检大厦 605室。