温度仪表测量不确定度评定

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1、测量不确定度评定报告1概述1.1测量依据：JJG617—1996《数字温度指示调节仪检定规程》，按其中“输入基准法”进行测量。1.2测量环境：温度（20±5）℃；相对湿度45%～75%RH。1.3测量用计量标准器：过程仪表校验仪的输出电阻作为测量用计量标准器，它的主要技术指标如表1所示。表1ZX74P直流电阻箱主要技术指标RTD类型测量（输出）信号范围t（℃）最大允许示值误差Δ（℃）CU50-50≤t<00≤t<100100≤t≤150±0.02±0.03±0.041.4被测对象:配热电阻数字温度指示调节仪（以下简称仪表）。仪

2、表总的测量范围从-50℃～+800℃之间,分多种，配以不同类型的热电阻，仪表的允许误差通常以±(α%FS+b)表示，其中α可以有0.1,0.2,0.3,0.5，1.0几种，我们只用0.5和1.0二种;FS为仪表的量程，b为仪表的分辨力，以b=0.1℃和1℃为常见。本次评定的对象为:a)XMT-102A(Pt100-50～150℃1.0级器号:93154.)以下称仪表.即仪表的分辨力为0.1℃,分度号为Pt100、测量范围（-50～150）℃，最大允许误差Δd=±(1.0%FS+0.1)=±2.1℃。1.5测量过程a)按JJG6

3、17—1996中“输入基准法”进行测试。在测量范围内选择5个测量点，包括上限值和下限值在内的基本均等，本仪表选择为-50，0，50，100，150℃。b)从下限值开始进行两个循环的测量，以两个循环测量的平均值计算示值误差，作为测量结果。c)测试结论:仪表1.0级合格1.6评定结果的使用在符合上述条件的情况下，可以根据仪表的分辨力、配用热电阻的类型和测量范围，采用本不确定度的评定方法给出相应的评定结果。2数学模型Δt=td-ts（1）式中：Δt—仪表的示值误差；td—仪表的显示值；ts—标准器电阻示值对应的温度值。3输入量的标准

4、不确定度评定3.1输入量td的标准不确定度u(td)的评定输入量td的不确定度来源主要有两部分：测量重复性和仪表的分辨力。3.1.1测量重复性导致的标准不确定度u(td1)u(td1)可以用“示值基准法”在同一个转换点上通过连续测量得到的测量列，采用A类方法进行评定。不同分辨力的仪表具有不同的测量重复性。在100.0℃转换点上进行连续10次测量，得到测量列100.1，100.01，100.1，100.2，100.2，100.1，100.1，100.1，100.2，100.2℃，平均值为=100.14℃标准偏差为s=0.052℃

5、实际测量情况是在重复性条件下连续测量4次，以4次测量的平均值作为测量结果，则可以得到u(td1)=sp/=0.026℃自由度9×(10-1)=813.1.2仪表分辨力导致的标准不确定度u(td2)u(td2)可以采用B类方法进行评定。由仪表分辨力b导致的示值误差区间半宽为a=b/2;包含因子k。可靠性90%，自由度为50。因此仪表：u(td2)=0.05/k=0.029℃；3.1.3输入量td的标准不确定度u(td)计算由于td1和td2相互独立，因此，u(td)==0.039℃==243.2输入量ts的标准不确定度u(ts)

6、的评定输入量ts的标准不确定度主要来自标准器示值误差。温、湿度影响和连接导线的影响可以忽略不计。用ZX74P直流电阻箱作为标准器时标准不确定度u(ts)可以采用B类方法进行评定。根据ZX74P直流电阻箱输出信号的大小和热电阻类型，查表1的Δ。按均匀分布考虑，u(ts)=

7、Δ

8、/。结果见表3。ZX74P直流电阻箱检定结果的可靠性为95%，自由度按保守估计均取100。表2用ZX74P直流电阻箱作为标准器时u(ts)RTD类型测量（输出）信号范围t（℃）u(ts)（℃）CU50-50≤t<00≤t<100100≤t≤1500.010

9、.020.02本例仪表各测量点的u(ts)：u(-50)=u(0)=0.01(℃)u(50)=0.02=u(100)=u(150)=0.02(℃)4合成标准不确定度的评定4.1灵敏系数数学模型Δt=td-ts灵敏系数c1=∂Δt/∂td=1c2=∂Δt/∂ts=-14.2标准不确定度汇总表输入量的标准不确定度汇总于表4。表3标准不确定度汇总表标准不确定度分量u(xi)不确定度来源标准不确定度(℃)ci

10、ci

11、u(xi)(℃)viu(td)10.03924u(td1)测量重复性0.026u(td2)仪表分辨力0.029u(ts)

12、ZX74P示值误差按测量点查[u(ts)](表2)-10.010.010.020.020.021004.3合成标准不确定度的计算输入量td及ts相互间彼此独立，所以合成标准不确定度可按下式得到：uc(Δt)==√0.0392+[u(ts)]2(表2)uc(Δ-50)=uc(Δ