工作用玻璃液体温度计温度修正值测量结果的不确定度评定

工作用玻璃液体温度计温度修正值测量结果的不确定度评定 工作用玻璃液体温度计温度修正值测量结果的 不确定度评定 豆腐网 1、概述 1.1测量依据 JJG130-2004《工作用玻璃液体温度计检定》 1.2测量 二等标准水银温度计，测量范围(0,50)? 1.3被测对象 工作用玻璃液体温度计，分度值0.1?，温度范围(0,50)?，浸没方式为全浸式，感温液体为水银。 1.4测量方式 将二等标准水银温度计和被检温度计同时以全浸方式插入温度为50?的恒温水槽中，待示值稳定后，分别读取标准温度计和被检温度计示值，计算被检温度计的修正值。 2、数学模型x=(ts+Δts)-t 式中x— 工作用玻璃液体温度计的修正值; ts— 二等标准水银温度计的示值 ; Δts— 二等标准水银温度计的修正值; t— 工作用玻璃液体温度计的示值; 3、灵敏系数 c1= ?x/?ts=1 c2= ?x/?Δts=1 c3= ?x/?t=-1 4、标准不确定度评定 4.1输入量ts的标准不确定度u(ts) 输入量ts的标准不确定度u(ts)的主要来源如下: a)二等标准水银温度计读数分辨力引入的标准不确定度u(ts1)，用B类标准不确定度评定。 二等标准水银温度计的读数分辨力为其分度值的1/10，即0.01?，则不确定度区间半宽为0.005?，按均匀分布处理。u(ts1)=0.005/ ?0.003?，估计其不可靠性为20%，自由度ν(ts1)=1/[2×(20%)2]=12。 b)二等标准水银温度计读数时视线不垂直引入的标准不确定度u(ts2)，用B 类标准不确定度评定。 二等标准水银温度计读数误差范围为?0.005?，则不确定度区间半宽为0.005?，按反正弦分布处理。u(ts2)=0.005/ ?0.004?，估计其不可靠性为20%，自由度ν(ts2)=12。 c)由水槽温场不均匀引入的标准不确定度u(ts3)，用B类标准不确定度评定。水槽温场水平方向最大温差为0.004?，不确定度区间半宽为0.002?，按均匀分布处理。u(ts3)=0.002 / ?0.001?，估 计 其 不 可 靠 性 为 10%，自由度ν(ts3)=50。 d)水槽温度波动引入的标准不确定度u(ts4)，用B 类标准不确定度评定。水槽温场温度波动度为?0.005?/15min，不确定度区间半宽为0.005?，按均匀分布处理。u(ts4)=0.005/ ?0.003?，估计其不可靠性为10%，自由度 ν(ts4)=50。 因为u(ts1)、u(ts2)、u(ts3)、u(ts4)互不相关，所以 4.2输入量?ts的标准不确定度u(Δts) 由修正值引入的标准不确定度u(Δts)，用B 类标准不确定度评定。由规程可知二等标准水银温度计检定结果的扩展不确定度U99 = 0.03?，包含因子kp=2.58。所以u(Δts)= 0.03 / 2.58= 0.012?，估计其不可靠性为10%，自由度 ν(Δts)=50。 4.3输入量t 的标准不确定度u(t) 输入量t 的标准不确定度的主要来源如下: a)被检温度计示值重复性引入的标准不确定 度u(t 1 )，用A类标准不确定度评定。将二等标准水银温度计和被检温度计同时以全浸方式插入50?的水槽中，待示值稳定后进行10次等精度测量，实验数据见表1。 故u(t 1)= S( ) =0.005?，自由度ν(t 1)=9。 b)被检温度计读数分辨力引入的标准不确定 度u(t 2)，用B类标准不确定度评定。该项不确定度评定同u(t s1)，故 u(t 2)=0.005/ ?0.003?，自 由 度ν(t 2)=12。 c)被检温度计读数视线不垂直引入的标准不确定 度u(t 3)，用B类标准不确定度评定。视线不垂直产生的读数误差范围为?0.01?，则不确定度区间半宽为0.01?，按反 正弦分布处理。u(t 3)= 0.01/ ?0.007?，估计其不可靠性为20%，自由度ν(t 3)=12。 因为u(t 1)、u(t 2)、u(t 3)互不相关，所以 5、合成标准不确定度 标准温度计的读数分辨力ts1 标准温度计读数视线不垂直ts2 恒温槽温场均匀性ts3 恒温槽温度稳定性ts4 被检温度计的示值重复性t1 被检温度计的读数分辨力t2 被检温度计读数视线不垂直t3 以上各不确定度分量是互不相关的，所以其合成标准不确定度为 6.扩展不确定度 取p=95%，自由度近似取整为100，查t分布表，得包含因子k=t95(91)=1.984，则U=k uc(y)=1.984×0.016=0.03?。