热电偶热电阻检定系统建标报告 - 图文

九、检定或校准结果的测量不确定度评定 1、测量依据：JJG351—1996《工作用廉金属热电偶检定规程》 JJG344—2005《镍铬-金铁热电偶检定规程》 JJG141—2000《工作用贵金属热电偶检定规程》 JJF1098-2003《热电偶、热电阻自动测量系统校准规范》 2、测量标准及其主要技术要求 主标准铂铑10—铂热电偶偶组 电测设备：吉时利2002 ，8 1/2数字繁用表，准确度：测量范围为100mV时，±（0.001%RD+0.001%FS）。 3、测量方法 将标准偶和被检偶同置于检定炉最高均匀温场中心，其参考端通过补偿导线插入冰瓶中，启动HT—04热工仪自动检定系统，选择检定点温度，升温，保温，待炉温变化满足检定要求时，8 1/2数字多用表自动测量标准与被检偶的热电势值，由标准偶的热电势值求出实际温度，进而通过计算求出被检偶在该检定点的热电势值，该值与检定点对应的热电势之差，即为被检偶在该检定点以电势值表示的误差，最后换算为温度值。 4、数学模型 E被（t）=（Et）′被+[（Et）标-（Et）′标]*S被/S标 式中：E被（t）--被检偶在某检定点上的热电势，mV； （Et）′被、（Et）′标—分别表示被检偶、标准偶在某检定点温度下，测得的热电势算术平均值； （Et）标—标准偶证书上某检定点温度的热电势，mV； S被、S标—分别表示被检偶、标准偶在某检定温度下的微分热电势，mV。 5、标准不确定度分量的来源 5.1、整套系统的重复性引入的标准不确定度u1(A类)； 5.2、电测设备引入的不确定度u2（B类）; 5.3、参考端温度引入的不确定度u3（B类）; 5.4、炉温波动引入的不确定度u4（B类）; 5.5、低电势扫描开关寄生电势引入的不确定度u5（B类）; 5.6、标准器引入的标准不确定度u6（B类）。 6、输入量标准不确定度的评定 6．1、整套系统的重复性引入的标准不确定度u1（A类评定法） 由于A类不确定度由检定数据决定，所以必须有检定数据才能统计结果。下面给出1000℃点的检定结果（单位：mV） 9.6151、9.6152、9.6152、9.6153、9.6147、9.6150、9.6154、9.6160、9.6163、9.6172。 测量的平均值为：（X′）=9.6155 mV S=[∑（Xi-X′）2/n-1]?=.0.75μV 在重复性条件下连续测量3次，以其平均值作为测量结果，则： u1=S/1.732=.0.75μV/1.732=0.43μV 6．2、电测设备引入的不确定度u2（B类） 系统采用KE2700六位半数字繁用表，在使用范围100mV档其测量误差为 0.002%RD+0.002%FS u2=(9.587mV×0.002%+100mV×0.002%)=2.2μV 对此估计的相对不确定度为10%，故自由度ν2=50。 6.3、参考端温度引入的标准不确定度u3（B类） 测量时采用0℃参考端，各偶实际参考端的温度偏差按极端估计会有0.2℃对0℃的偏离，则0.2℃

9

即有2.3μV的差（对于S分度的热电偶）按均匀分布，则 u3=2.3/1.732=1.3μV 估计的相对不确定度为50%，故自由度 ν3=2 6.4、炉温波动引入的不确定度u4（B类） 炉温波动不超过0.2℃/min，而自动检定时系统采数迅速，一般2min内可以测毕。则标准与最末支被检偶可能有0.2℃的影响（即0.2℃为半区间），并按反正弦规律估计，则 u4=(11.54μV/℃×0.2℃)/1.414=1.6μV。 对该估计的相对不确定度为50%，即自由度ν4=2。 6.5、低电势扫描开关寄生电势引入的标准不确定度u5（B类） 低电势扫描开关对每个触点寄生热电势不大于0.4μV，，均匀分布，故 u5=0.4/1.732=0.23μV 估计的相对不确定度为30%，自由度ν5=5。 6.6、标准器引入的标准不确定度u6（B类） 根据检定系统表，标准偶在定义点上的扩展不确定度为0.6℃，P=0.99，属正态分布，即包含因子为2.58，故 u6=(11.54μV/℃×0.6℃)/2.58=2.7μV 属B类标准不确定度分量，自由度ν6=∞。 7、合成标准不确定度的计算uc uc=[(u1)2+(u2)2+（u3）2+（u4）2+（u5）2+(u6)2]?=4.1μV 8、扩展不确定度 U=2uc=8.2μV,换算为温度（在1000℃点），8.2μV/11.54μV/℃=0.7℃ （K=2） 9、测量标准不确定度的报告及表示

10

十、检定或校准结果的验证 用比对法，选用该标准装置中的两支不确定度相同的二标准铂铑10—铂热电偶组在其锌、铝、铜三点温度下进行比对，比对结果如下表： 项 目 ya(9-154) (mV) yb(9-153) (mV) ｜ya-yb｜比对差值（μV） 锌：419.527℃ 3.4427 3.4476 4.9 铝：660.323℃ 5.8539 5.8606 6.7 铜：1084.620℃ 10.5704 10.5764 6.0 因此，标准不确定度验证结果最大差为6.7μV，小于｜ya-yb｜≤2U，符合要求。

11

十一、结论 经过对本检定装置标准不确定度的评定和验证，本检定装置合成标准不确定度、扩展不确定度、重复性考核、稳定性考核均符合开展JJG351—1996、JJG344—2005、JJG141—2000、 JJF1098-2003的检定要求。 十二、附加说明 JJG351—1996《工作用廉金属热电偶检定规程》 JJG344—2005《镍铬-金铁热电偶检定规程》 JJG141—2000《工作用贵金属热电偶检定规程》 JJF1098-2003《热电偶、热电阻自动测量系统校准规范》 JJF1022—1991《计量标准命名规范》 JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》

12