工业铂电阻测量结果的不确定度评定
2013-08-22刘晓辉
刘晓辉 孙 晨
(江苏省计量科学研究院,江苏 南京 210007)
用比较法测量获得:
灵敏系数:
对工业铂电阻:
1 计量标准不确定度分量
1.1 标准铂电阻温度计带来的不确定度分量由中国计量院提供
1.2 电测设备对标准器的影响带来的不确定度分量
测量二等标准铂电阻温度计的电测设备为直流测温电桥,对温度测量的影响不超过0.2mK,服从均匀分布
1.3 自热效应引起的不确定度分量
测量时通过标准铂电阻温度计的电流为1mA,自热效应引入的不确定度约为2mK,服从均匀分布
1.4 二等标准铂电阻温度计稳定性引起的不确定度分量,二等标准铂电阻温度计的稳定性在-80℃、0℃、300℃分别不超过13mK、10mK、18mK,服从均匀分布
1.5 恒温槽均匀性引起的不确定度分量
1.6 时间常数不同引起的不确定度分量
温度变化每10min不超过0.04℃,相对于6次读数其变化为6.7mK,服从均匀分布
1.7 电测设备对被检工业热电阻测量带来的不确定度分量
测量被检工业热电阻的电测设备为直流测温电桥对温度测量的影响不超过 0.2mK,服从均匀分布
1.8 由测量重复性带来的不确定度分量
用一支二等标准铂电阻温度计作标准,对一支工业铂电阻在-80℃、0℃、300℃分别重复测量10次,测量得到的数据分别为:
2 不确定度分量汇总表
标准不确定度分量u(xi)不确定度来源标准不确定度ci|ci|u(xi)u1 标准器不确定度-80℃ 1.65 mK 1 1.65 mK 0℃ 1.3 mK 1.3 mK 300℃ 2.4 mK 2.4 mK u2 电测设备影响标准器 0.12 mK 1 0.12 mK u3 自然效应 1.2mK 1 1.2mK u4 标准铂电阻稳定性-80℃ 7.5 mK 1 7.5 mK 0℃ 5.8 mK 5.8 mK 300℃ 10.4 mK 10.4 mK u5 恒温槽均匀性 5.8mK 1 5.8mK u6 时间常数 3.9mK 1 3.9mK u7 电测设备影响被检 0.12 mK 1 0.12 mK u8 测量重复性1.2 mK-1 1.2 mK 1.2 mK 1.2 mK 1.9 mK 1.9 mK-80℃0℃300℃
3 合成标准不确定度
以上各量互不相关,故合成标准不确定度为:
4 扩展不确定度
-80℃: 取k=2,扩展不确定度为:U=2×uc=0.022℃
0℃: 取k=2,扩展不确定度为:U=2×uc=0.020℃
300℃:取 k=2,扩展不确定度为:U=2×uc=0.026℃
在(-80~300)℃测量范围内,不同温度点上得标准器不确定度等不一样,对应的不确定分量也不一样,但呈现0℃好、两头差,且基本呈线性过度的规律,故合成标准不确定度满足:
在(-80~0)℃测量范围内,扩展不确定度:U=(0.022~0.020)℃
在(0~300)℃测量范围内,扩展不确定度:U=(0.020~0.026)℃