双金属测量不确定度报告

双金属温度计测量不确定度报告
1、 采用二等标准水银温度计作为标准，配套设备为恒温槽，方法为比较法。

由于恒温槽内温场状况不同，在300℃时其温差最大。

2、数学模型
()y t T A =-+
式中：y --双金属温度计在300℃时的示值误差最大。

t --双金属温度计在测量时的示值， T --二等标准水银温度计的示值。

A --二等标准水银温度计在300℃的修正值。

3、灵敏度系数
123/1/1/1
c y t c y T c y A =∂∂==∂∂==∂∂= 4、标准不确定度评定
4.1 输入量t 的标准不确定度()u t 的评定
输入量t 的标准不确定度的主要来源：
a)被检双金属温度计的示值估读引入的标准不确定度1()u t ，用B 类标准不确定度评定。

由于双金属温度计的示值估读到其分度值的1/10，即0.5℃，所引起的误差为0.5/2=0.25
℃，均匀分布，k =
其标准不确定度1()0.25/0.15u t ==℃，自由度为21()(10%)/250t ν-==
b)被检双金属温度计的示值重复性引入的标准不确定度2()u t ，用A 类标准不确定度评定。

对三支测量范围为0∽300℃、准确度为1.5级，分度值为5.0℃的双金属温度计分别在25℃、150℃、275℃各进行10次重复测量（均在正行程上进行），由此得到9组（共90个）示值误差数据，然后分别对每组进行实验标准差i s ，即10.12s =℃
20.06s =℃ 30.08s =℃ 40.07s =℃ 50.10s =℃
60.06s =℃ 70.06s =℃ 80.06s =℃ 90.06s =℃ 2max ()0.12i u t s ==℃，自由度2()9(101)81t ν=⨯-= 因为，1()u t 和2()u t 是互不相关的，所以：
()0.19u t ==℃，自由度444
1212()
()102()()
()()
u t t u t u t t t ννν==+
4.2 输入量T 的标准不确定度()u T 的评定
a)二等标准水银温度计的示值估读引入的标准不确定度1()u T ，其示值应估读到分度值的1/10，即0.01℃，所引起的误差为0.005℃，可以忽略。

b)恒温槽温度波动引入的标准不确定度2()u T ，用B 类标准不确定度评定。

恒温槽温度波动度在读数过程中其变化最大不超过0.1
℃，其分布为反正弦分布，包含因子
k =
其标准不确定度为2()(0.1/2)0.04u T =℃，其估算值的可靠性为20%，自由度22()(20%)/212T ν-==
c)恒温槽温场不均匀性引入的标准不确定度3()u T ，用B 类标准不确定度评定。

恒温槽在300℃其温场的最大温差不超过0.2
℃，均匀分布，包含因子k =确定度
为3()(0.2)/
30.06
u T ==℃，估算值的可靠性为20%，自由度23()(20%)/212T ν-==，因为23()()u T u T 和是互不相关的，所以
()0.07u T ==℃，自由度4443223()
()18()
()()()
u T T u T u T T T ννν==+
4.3 输入量A 的标准不确定度()u A 的评定 输入量A 的标准不确定度的主要来源：
a)二等标准水银温度计修正值引入的标准不确定度1()u A ，用B 类标准不确定度评定。

从二等标准水银温度计检定规程中可知在300℃时的示值检定结果的扩展不确定度为0.06℃，置信概率为99%，包含因子 2.58k =，其标准不确定度
1()0.06/2.580.02u A ==℃。

b)二等标准水银温度计在周期内不作零位修正所引入的标准不确定度，用B 类标准不确定度评定。

二等标准水银温度计在周期内不作零位修正所引入的误差为0.06℃，该误差均匀分布，
包含因子k =
其标准不确定度2()0.03u A ==℃，估算值的可靠性为20%，自由度22()(20%)/212A ν-==，因为，12()()u A u A 和是互不相关的，所以输入量A 的标准不确定度：
()0.04u A ==℃，自由度4422()
()37()()
u A A u A A νν==
5、合成标准不确定度 5.1 标准不确定度汇总
5.2 合成标准不确定度计算
以上所分析的各项标准不确定度分量是互不相关的，所以合成其合成标准不确定度为：
()0.2c u y ==℃
有效自由度
4444()
112()()()
()()()
c eff
u y u t u T u A t T A νννν==++
6、扩展不确定度
按照置信水平0.99，有效自由度为112，查t 分布表可得： 2.576k =，则有：
() 2.5760.20.5c U k u y =⨯=⨯=℃。