温场校准中不确定度的评定方法

解宏阳　山西省朔州市质量技术监督检验测试所　 山西　朔州　036001

温场校准中不确定度的评定方法

解宏阳山西省朔州市质量技术监督检验测试所 山西朔州036001

本文对温场校准结果进行不确定度评定。

温场；不确定度；评定方法

0 引言

在工矿企业、医疗机构中，大量使用各种加热（干燥）设备：干燥箱、培养箱、高低温箱等环境试验设备。为使这些设备运行良好，在校准过程中对测量结果不确定度的分析是重要的一个环节。

1 概述

校准方法：采用四线铂电阻与温湿场测量记录仪组成温度校准装置（该装置具有温度修正值），对环境试验设备温度部分进行校准。温度偏差是指环境试验设备温度显示仪表与中心实际温度之差。

2 数学模型

式中，Δtd——温度偏差，℃；

td——环境试验设备温度显示仪表显示温度，℃；

t0——温场测量记录仪显示读数，℃；

Δt0——温场测量记录仪的修正值，℃。

3 方差与灵敏系数

式（1）中，t0、td、Δt0互为独立，因而得：

4 不确定度来源及分析

4.1由td引入的不确定度

在校准规范规定的条件下，用本温场测量记录仪对一常规环境试验设备作15次独立重复测量，从设备显示仪上读取15次显示值,记为td1, td2, td3…… td15，平均值记为测得一组数据如表1。

4.2由t0引入的不确定度

在校准规范规定的条件下，用本温场测量记录仪对一常规环境试验设备作15次独立重复测量，从温场测量记录仪上读取15次显示值，记为t01, t02, t03……t015，平均值记为测得一组数据如表2。

4.3由Δt0引入的不确定度

从检定证书知，本温场测量记录仪修正值Δt0的扩展不确定度U95=0.06℃,以正态分布估计,K95=2.0,u3= U(Δt0)=0.06℃/2.0=0.030℃,自由度

表1　

表2　

5 不确定分量一览表（如表3）

表3　

6 合成标准不确定度

7 有效自由度

8 扩展不确定度

三个不确定度分量大小接近，且相互独立，其合成仍接近正态分布，取置信水平P=0.95,查t分布表得扩展因子k95=2.01,故得：U95= k95uC=0.11℃。