校验仪检定配热电阻数字温度二次仪表不确定度探析

邵永强

摘 要 本文对于配热电阻所进行的校验仪检定数字温度的二次仪表存在的不确定度给出了一种总的来说比较为具体的一种评定方式，希望能够为相关检定员在从事检定工作的过程中提供所需要的指导以及有益的参考。

关键词 校验仪;配热电阻;不确定度

引言

数字温度二次仪表当前进行配备其自身的传感部件，其中有很多都是属于热电耦式以及热电阻式这样的两种形式。本文主要对于热电阻式的这种数字温度的二次仪表存在所具备的不确定性给予有关的校验仪的检定并且对其实际的评定给予分析和研究。

1配热电阻进行校验仪的相关检定概述

1.1 对配热电阻完成检定的一种测量依据

检定所参照的标准是JJG 617-1996《数字温度指示调节仪检定规程》，此国家标准规程可检定校准配热电偶及配热电阻多种型号的二次仪表。

1.2 对配热电阻完成检定所必需的测量条件

湿度其需要为（45～75）%RH，温度则需要保持在（20±5）℃。

1.3 对配热电阻完成检定的测量标准

检定设备是CONST316型的一种热工仪表所进行的校验仪，其产生的误差范围有着非常严格的规定，其中的电阻测量值存在的误差需要保持在0.005Ω以下。

1.4 对配热电阻完成检定的相关测量对象

将1.0级的一种配热电阻（0～400）℃，其自身的分辨力是1℃当是具体的例子，其被允许产生的误差则为△允=4℃。

1.5 对配热电阻完成检定的一种测量过程

检定方法主要是参照JJG 617-1996去完成，这里就不在进行赘述。具体操作是需要在进行检定的范围里挑选数量较为充足的一个测量点，通常选择的测量点是包含上下限在内的均匀分布的5个点。我们以下限当成是首个测量点，通过这样的方式去对上下行程之间的3个来采取重复式测量来完成所需要的测量，选择的3个来回重复式进行测量的相同行程里选取误差最大的当成是示值误差的一种进行测量的结果[1]。

2配热电阻完成校验仪检定的一种数学模型

根据相关的检定规定，当前已经获知的数学模型为：

式中△t——被检定仪表的有关示值误差;

td——被检定仪表其自身的有关示值;

ts——校准仪其分别的输出示值相对的具体温度;

e——20℃条件下补偿导线的修正值;

ki——热电偶不同稳定测量点相对的斜率。

3配热电阻校验仪检定其方差和自身的灵敏系数

参照方差合成的一种数学原理，使其對于多个输入量的估计方差进行合成，生成输出量其具体的估计方差。其中公式里的多个输入量全部都是单独存在的其彼此之间并不存在任何的关联性。并且对于式（1）里提到的多个输入量需要进行一种求偏导的过程，也就是能够获得输出估计方差式（2），其获得的输出量估计方差可以参照如下：

4针对配热电阻检定输入量标准之间的不确定度完成评定

4.1 输入量标准在不确定度u（td）上的评定

输入td影响其不确定性的来源主要由两部分组成，一个是测量的一种可重复性，另一个则是测量上的分辨率，并且分别评估了这两个部分。

（1）对于重复性标准不确定度u（td）结果进行评估：相关的评估工作是使用测试仪器中的A型方法进行的，所使用的方法是“指示值参考方法”。在300℃的状况下，在相同的转换点进行每次测量10次，得到的测量列为：300.1℃，300.2℃，300.1℃ ，300.1℃，300.2℃，300.1℃，300.3℃，300.2℃， 300.1℃，300.1℃，单标准偏差计算，值s = 0.070℃。在特定实践和验证的过程中，测量之后的结果是4次测量所得到的一个平均值。

4.2 评估输入ts的标准不确定度u（ts）

输入源的不确定性源有两个主要的影响因素：一是标准本身。另一个是其内部温度在补偿误差的因子。按顺序执行评估工作最后，对输入量中对于全部标准的不确定度u（ts）完成合成，因为ts1和ts2彼此独立，没有任何关联[2]。

4.3 评估输入量e的标准彼此之间存在的不确定度u（e）

补偿线本身的校正值会影响输入值e的不确定性。根据补偿导线的有关的校准报告，在补偿导线并未达到20℃的同时，对应于校正值e的膨胀值不确定为U95 =3.28μV，其中系数k = 2.01，因此u（e1）= 3.28 / 2.01 =1.63μV，按照JJF1059-2012“对于不确定度评估与表示”进行测量附录A中的置信概率P=0.95，当k=2.01时自由度为50，因此V3 =50在300℃的条件下，k300 =42.5μV/℃。 |c3|u（e）=1/k300×u（e）=0.03℃

5配热电阻针对输入量标准存在的不确定度合成最终完成检定

因为输入量td、ts和e彼此之间并不具备相关性，具备独立性，所以其完成不确定度合成的过程中能够使用公式去完成有关的计算。其中V1=51，V2=100，V3=50，其中的有效自由度则是其中我们进行选择的一个有效的自由度，其自身的数值为100。

6对于配热电阻对于输入量标准检定扩展的不确定度

选定的置信概率P=95%，一个合理的自由度Veff=100，其中对于t分布表完成查询之后可以得出其涵盖了因子k95=tp（Veff）=tp（100）=1.98，所以其扩展不确定度为：

U95=k95uc（△t）=1.98×0.502=0.966℃

7结束语

本文主要对于配热电阻的数字温度二次仪表之间的不确定评定给予了相关的探究与分析，同时也为检定工作人员自身的实践操作提供了有益的参考，并且，本文所进行的研究主要是基于在一些仪器型号比较特殊的情况下，其并不具备较大的指导意义。

参考文献

[1] 交流数字功率表检定规程：JJG780 -1992[S].北京：中国标准出版社，1992.

[2] 测量不确定度评定与表示：JJF1059.1 -2012[S].北京：中国标准出版社，2012.