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环境试验设备温度校准结果不确定度的探讨

点击次数:41 发布时间:2021-10-21

 据JJF1101—2003《环境试验设备温度、湿度校准规范》,对环境试验设备进行温度校准,给出的校准结果有温度偏差、温度均匀度和温度波动度。据JJF1001—1998《通用计量术语及定义》可知:测量结果的完整表达应包括测量不确定度。给出了温度偏差、温度均匀度和温度波动度三个校准结果,理应分别给出三个结果对应的不确定度。但是,现在我们大都只给出校准结果温度偏差的不确定度。对于我们出具校准证书的人,当然清楚地知道,给出的不确定度仅仅是温度偏差的不确定度。而我们的顾客接到我们出具的校准证书,该如何领会我们给出的该不确定度,应该说是不无难处。可见我们还应该、也必须分别对应给出校准结果温度均匀度和温度波动度的不确定度。值得探讨的还有:现在我们虽然给出了校准结果温度偏差的不确定度。但是该校准结果不确定度的评定,大都是据温度校准装置经过了修正,而且使用的修正值是温度传感器和温度显示仪整体检定所得到的。显然这样的评定,对校准的要求大苛刻。何况温度校准装置的上级检定机构,即使会温度传感器和温度显示仪整体检定,也只可能给出0℃和100℃等少数几个检定点的修正值。而且据实际工作情况可知,即使温度校准装置的上级检定机构给出了所需的整体检定的修正值,而现有的温度显示仪,要实现所有测得的温度均完全修正还有差距。所以我们建议:应该按允许误差限来要求温度校准装置,并据按允许误差限使用温度校准装置,进行校准结果的不确定度评定。为方便叙述,我们先给出建议的温度偏差校准结果不确定度评定的实例,再给出建议的温度均匀度和温度波动度校准结果不确定度评定的实例(为简便起见三个不确定度评定实例中的符号相对独立)。

  1 环境试验设备温度偏差校准结果不确定度评定

  1.1 概述:

  校准方法:采用四线A级铂热电阻与温场测量记录仪组成温度校准装置,对环境试验设备——隔水式培养箱进行校准。在此温度偏差是隔水式培养箱在温度稳定状态下,显示温度15次读数平均值,与隔水式培养箱工作空间中心点实际温度(由温度校准装置测得)15次读数平均值之差。

  1.2 数学模型:

  (1)

  式中: ——温度偏差,℃;

  ——隔水式培养箱温度显示仪表示值,℃;

  ——温度校准装置示值,℃。

  1.3 方差与灵敏系数:

  式(1)中 和 互为独立,因而得:

  = =1, = =-1,

  。

  1.4 不确定度来源及分析

  1.4.1 由 引入的不确定度

  在校准规范规定的条件下,用温度校准装置对隔水式培养箱作15次独立重复测量,从隔水式培养箱显示仪上读取15次显示值,记为 , , …… ,平均值记为 


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