工作用铜—铜镍热电偶误差校准结果不确定度分析报告

张红敏

1、 概述

1.1测量依据：JJG 368-2000工作用铜-铜镍热电偶检定规程、JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示

1.2计量标准：二等标准铂电阻温度计、数字多用表、标准油槽、制冷恒温槽

1.3被测对象：工作用铜-铜镍热电偶

1.4测量方法：采用比较法，将二等标准铂电阻温度计与被校热电偶置于恒温槽中，等温度稳定后，测量二等标准铂电阻温度计和被校热电偶的热电动势值，再算出被校热电偶在校准点下的热电动势值，被校热电偶在校准点下的热电动势值与被校热电偶分度表上查得的某校准点温度的热电动势值之差即为被校热电偶热电动势误差。

2、数学模型

式中：

3、标准不确定度评定

3.1 被校热电偶引入的标准不确定度评定

3.1.1 被校热电偶测量重复性引入的标准不确定度

在规定的環境条件下，校准点为100℃，对被校热电偶测量10次，数据如下：

根据贝塞尔公式得出：

实际测量中，测量4次，则：

3.1.2测量被校热电偶时，由数字多用表误差引入的标准不确定度u12

校准点为100℃时，用20mV档直流电压，根据数字多用表证书可知， 20mV档直流电压MPE：±0.0045mV，取均匀分布，则：

3.1.3由恒温槽温场不均匀引入的标准不确定度

由恒温槽校准证书可知，恒温槽工作区域最大温差为0.02℃，工作用铜-铜镍热电偶的微分热电动势为46.78μV/℃，换算成100℃的热电动势值为0.94 μV，按均匀分布，则：

3.1.4由恒温槽温场波动度引入的标准不确定度u14

由恒温槽校准证书可知，温场波动度为0.01℃，换算成100℃的热电动势值为0.46μV，按均匀分布，则：

3.1.5 被校热电偶由寄生电势引入的标准不确定度u15

根据证书，转换开关最大寄生电势0.4μV，按均匀分布， 则：

3.1.6 参考端偏离0℃引入的标准不确定度

被校偶参考端同置于一冰点器内，冰点器内最大偏差为0.03℃，0℃附近附加电势为1.2 μV。则：

3.2 标准铂电阻温度计引入的标准不确定度u2

3.2.1标准铂电阻温度计误差引入的标准不确定度u21

估计标准铂电阻温度计允许误差为±0.010℃，按均匀分布，S被=46μV/℃，则：

3.2.2 测量标准铂电阻温度计阻值时，数字多用表误差引入的标准不确定度u22

由数字多用表证书可知电阻Urel=0.0012%，k=2，由表2可知

4、合成标准不确定度

4.1 主要标准不确定度分量汇总表

4.2 合成标准不确定度计算

以上各分量彼此独立，故合成标准不确定度为：

5、扩展不确定度计算

取包含因子k=2，得：U=2×2.8=6 μV