数字温度计示值误差测量方法与不确定度评定

2023-02-26李银花赵帅甄兴虎张新闻

中国标准化 2023年10期

李银花赵帅甄兴虎张新闻

摘要：温度是人类接触最早的物理量，随着测温技术的发展，数字温度计因其读数直观、分辨力高、使用方便，目前已广泛应用于人类生活和工农业生产等领域。本文参考JJG 130-2011和JJF 1908-2021制定了数字温度计示值误差的测量方法并对其测量结果的不确定度进行了分析评定。

关键词：数字温度计，测量方法，示值误差，不确定度

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.10.067

Measurement Method of Indication Error of Digital Thermometer and Evaluation of Uncertainty

LI Yinhua1* ZHAO Shuai2 ZHEN Xinghu1 ZHANG Xinwen1

（1. Hami Inspection Institute of Quality and Measurement； 2. China Coal Hami Power Generation Co.， Ltd.）Abstract： Temperature is the earliest physical quantity that human beings contact earliest. With the development of temperature measurement technology， digital thermometer has been widely used in human life， industrial and agricultural production and other fi elds due to its intuitive reading， high resolution and easy operation. This paper refers to JJG 130-2011 and JJF 1908-2021 to formulate the measurement method of the indication error of digital thermometer and analyze and evaluate the uncertainty of the measurement results.

Keywords： digital thermometer， measurement method， error of indication， uncertainty

0 引言

數字温度计无读数视差、准确度良好，因此其使用量日益增长，在医疗卫生、工农业生产、科学研究、节约能源等领域起到了至关重要的作用，但目前暂无相应的国家检定规程和校准规范对数字温度计的测量进行具体规定[1]。本文参考JJG 130-2011《工作用玻璃液体温度计》和JJF 1908-2021《双金属温度计校准规范》制定了数字温度计示值误差的测量方法，并依据制定的方法对数字温度计的示值误差进行了测量，基于JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》对测量结果的不确定度进行了分析与评定。

1 示值误差测量方法

1.1 适用范围

该方法适用于由各类温度传感器和数字指示仪构成的测量范围为（-30～300）℃，感温元件外置，分辨力不超过0.01℃的数字温度计的校准。

1.2 环境条件

温度：（15～35）℃，相对湿度：≤85%；周围除地磁场外，应无影响其正常工作的外磁场。

1.3 标准器及配套设备

校准所需的标准器及配套设备可以从表1中参考选择。

1.4 校准方法

1.4.1 通电预热

温度计在校准前应预热15 min以上，或按制造厂说明书中的规定进行。

1.4.2 校准点的选择

温度计的校准点一般不少于5个，应均匀分布在温度计量程范围内，一般包括上限值、下限值。带有负温区的温度计，校准点还应包括0 ℃。当量程不超过50℃时，校准点应不少于3个。

也可根据用户要求选择校准点。

1.4.3 示值误差校准方法

温度计示值误差校准时，通常以0 ℃为界，分别向上限或下限方向进行。

将标准温度计和被校温度计的传感器按规定的浸没深度插入温度源内，并使温度计的传感器尽可能靠近标准温度计，恒温槽实际温度偏离校准点不超过±0.2 ℃（以标准温度计为准）。待示值稳定后开始读数，其顺序为标准器→被校1→被校2……被校n，然后再按相反顺序读数返回到标准器。以2次循环读数的平均值计算温度计的示值误差。