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《數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀檢定結(jié)果的不確定度評定》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀檢定結(jié)果的不確定度評定 【摘要】根據(jù)筆者多年從事溫度二次儀表、溫濕度儀表的檢定/校準(zhǔn)經(jīng)驗,以配熱電阻溫度指示調(diào)節(jié)儀為例,對數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀檢定結(jié)果的測量不確定度評定進(jìn)行了詳細(xì)分析,為從事數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀計量檢定/校準(zhǔn)的同行提供參考?!娟P(guān)鍵詞】數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀熱電阻不確定度數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀能快速準(zhǔn)確測量和顯示溫度值,提供數(shù)據(jù)信息供打印記錄和數(shù)據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀已廣泛用于計量、科研和生產(chǎn)各個領(lǐng)域[1]。筆者從事溫度二次儀表檢定工作多年,結(jié)合JJG617-1996《數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀
2、》的檢定方法,對數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定進(jìn)行了詳細(xì)分析,以供從事數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀計量檢定/校準(zhǔn)的同行參考。1概述測量依據(jù):JJG617-1996《數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀》,按其中“輸入基準(zhǔn)法”進(jìn)行測量[2]。測量環(huán)境:溫度(20±5)℃;相對濕度45%~75%RH。測量標(biāo)準(zhǔn):用直流電阻箱作為測量標(biāo)準(zhǔn),選用ZX54直流電阻箱。它的主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示。4注:ZX54直流電阻箱為0.01級電阻器,對應(yīng)于熱電阻各溫度點的阻值折算成溫度的最大允許誤差列于表1。1.1被測對象本次評定的對象為XMT-102型,Pt100
3、分度值,測量范圍(0~500)℃,分辨力b=1℃的數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀。1.2測量過程按JJG617-1996中“輸入基準(zhǔn)法”進(jìn)行檢定。在測量范圍內(nèi)選擇5個測量點,包括上限值和下限值在內(nèi)基本均等0,100,200,300,500(℃)。2數(shù)學(xué)模型[3]Δt=td-ts式中:Δt――儀表的示值誤差;td――儀表的顯示值;ts――標(biāo)準(zhǔn)器電阻示值對應(yīng)的溫度值。3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定3.1輸入量td的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(td)的評定輸入量td的不確定度來源主要有兩部分:測量重復(fù)性和儀表的分辨力。3.1.1測量重復(fù)性導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t
4、d1)u(td1)可以用“輸入基準(zhǔn)法”在同一個測量點上通過連續(xù)測量10次得到,采用A類方法進(jìn)行評定。在300℃同一個測量點上進(jìn)行連續(xù)10次測量,得到測量列為300℃,300℃,300℃,300℃,300℃,4300℃,300℃,300℃,300℃,300℃,平均值為300℃。單次實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.1.2儀表分辨力導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(td2)u(td2)可以采用B類方法進(jìn)行評定。由儀表分辨力b導(dǎo)致的示值誤差區(qū)間半寬為a=b/2;包含因子。因此,u(td2)=0.5/k=0.29℃。3.2輸入量ts的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(ts)的評定輸
5、入量ts的不確定度主要來自標(biāo)準(zhǔn)器的示值誤差。溫、濕度影響和連接導(dǎo)線的影響可以忽略不計。用ZX54直流電阻箱作為標(biāo)準(zhǔn)器時標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(ts)可以采用B類評定方法進(jìn)行評定。根據(jù)ZX54直流電阻箱輸出信號的大小和熱電阻類型,查表1的Δ。按均勻分布考慮,。結(jié)果見表2。本例儀表各測量點的u(ts):u(0)=u(100)=0.02(℃);u(200)=u(300)=0.03(℃);u(500)=0.05(℃);4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定4.1靈敏系數(shù)數(shù)學(xué)模型Δt=td-ts靈敏系數(shù)4.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表(見表3)44.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
6、的計算輸入量td及ts相互間彼此獨立,所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得到:uc(Δ0)=uc(Δ100)=uc(Δ200)=uc(Δ300)=uc(Δ500)=0.3℃5擴(kuò)展不確定度的評定一般情況下,k取2,擴(kuò)展不確定度U=k?uc(Δt),則各測量點的擴(kuò)展不確定度見表4。參考文獻(xiàn):[1]池安娜.數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀的故障檢查及排除方法[J].計量與測試技術(shù),2005,32(2).[2]上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.JJG617-1996數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀[S].出版地:中國計量出版社,1996.[3]中國計量科學(xué)研究院.JJF1059.1
7、-2012測量不確定度評定與表示[S].出版地:中國計量出版社,1999.4