标准钨带灯测量结果的校准和测量能力评定

【摘要】本文用光电高温计标准装置作为测量标准，对被测标准钨带灯进行测量，通过对测量结果进行的不确定度评定，达到对被校标准钨带灯做出准确评价的目的。

【关键词】标准钨带灯；不确定度；校准

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.03.073

Calibration and Measurement Capability Evaluation of Standard Tungsten Strip Lamp Measurement Results

MIAO Li

（Liaoning Institute of Measurement， Shenyang 110004， China）

Abstract： This article uses a photoelectric high-temperature meter as the measurement standard device to measure the tested tungsten strip lamp. By evaluating the uncertainty of the measurement results， the purpose is to accurately assess the accuracy of the calibrated tungsten strip lamp.

Keywords： standard tungsten strip lamp； uncertainty； calibration

1概述

1）测量依据

JJG 110—2008《标准钨带灯》。

2）环境条件

环境温度18～22℃；相对湿度不大于75%；实验室可实现暗室条件。

3）计量标准

标准光电高温计，测量范围为800～1500℃，U=1.1～2.4℃，k=2.68～2.90；数字多用表，测量范围为0～100 mV，±（37×10-6×读数+9×10-6×量程）。

4）被测对象

被检标准钨带灯可分为两种，分别是温度范围为800～ 1400℃的真空灯和温度范围为1400～2000℃的充气灯。目前在用的标准钨带灯都可达到较好的重复性，可视为现有的最佳仪器。

5）测量方法

对钨带灯工作区域进行瞄准，然后接通电源，选取分度点；根据光电高温计的显示值，以1～2 A/min的速度平滑调节电流升至钨带灯亮度温度下限分度点附近，并依照规定的相应稳定时间等待；达到稳定时间后，重新瞄准钨带灯工作区域，微调钨带灯电流，使亮度温度与分度点温度偏离不超过±2℃；接着按“标准→被检→被检→标准”顺序记录光电高温计温度示值及钨带灯电流，至此该分度点分度完毕。以1～2 A/min的速度平滑调节钨带灯电流，将电流升到钨带灯下一个分度点亮度温度附近，未达到分度点上限时，重复操作上面步骤进行测量。

2测量模型

3标准不确定度的来源及评定

3.1输入量Iav的标准不确定度评定

3.1.1电测设备引入的标准不确定度

采用KEITHLEY 2010数字多用表和标准电阻测量钨带灯通电电流，对电流测量结果不确定度有影响的因素包括电测设备（包括数字多用表和标准电阻）、电源稳定度、电源电流纹波系数的影响。由于实验测量间隔时间短，电源稳定度和电源电流纹波系数的影响可忽略不计。

4合成标准不确定度

4.1标准不确定度分量

具体标准不确定度分量见表1。

4.2合成标准不确定度

4.3扩展不确定度

分布为均匀分布，取包含因子k = 2，800℃时扩展不确定度为：U = 0.66×2≈1.4℃，k = 2。

5真空灯在800～1400℃七个温度点评估情况

将真空灯分别在800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃、1400℃七个温度点进行评估，其测量不确定度具体情况见表2。

6充气灯在1400～2000℃七个温度点评估情况

将充气灯分别在1400℃、1500℃、1600℃、1700℃、 1800℃、1900℃、2000℃七个温度点进行评估，其测量不确定度具体情况见表3。

7校准和测量能力

在800～1400℃范围内，真空灯是使用标准钨带灯校准装置可校准的最佳被校钨带灯；在1400～2000℃范围内，充气灯是使用标准钨带灯校准装置可校准的最佳被校钨带灯，因此该项目的CMC为：在800～1400℃范围内，U = 1.1～1.4℃，k = 2；在1400～2000℃范围内，U = 1.6～2.2℃，k = 2。

【参考文献】

[1]标准钨带灯：JJG 110—2008[S].

[2]测量不确定度评定与表示：JJF 1059.1—2012[S].

[3]校准和测量能力（CMC）的评定与实例：CNAS-TRL-003：2015

[4]测量不确定度的要求：CNAS-CL01-G003[S].

[5]关越，徐宏光.标准钨带灯示值测量结果不确定度评定[J].品牌与标准化，2015（2）：75-77.

[6]乐逢宁.浅谈标准钨带灯使用与检定中的几个问题[J].计测技术，2009，29（3）：56-57.

【作者简介】

苗丽，女，1966年出生，高级工程师，硕士，研究方向为计量检测。

（编辑：李加鹏）