工作用辐射温度计不确定度评定
工作用全辐射温度计示值测量结果的不确定度评定
式中：一被 检全 辐射温度计测量黑体辐射 源温 度的测量 ｆ
值， ℃
一
参考标准测量黑体辐射源温度 的测量值 ， ℃
△ｆ 检 全 辐 射温 度计 的固有 误 差 ， 一被 ℃
２ 传播系数 ． ２
ｑ：
ｃ ２
标准 ０ ｌ２ １２ ０ ０ ５ ０６ ４ ４
１ ４ 眦 ５
ｌ２ Ｄ ２ ０ １ ２ ０４ ０ ８ ５
精度： ２ ０ １５ ￣ ℃， Ｃ±ｌ 制造 昆明特普瑞仪表有 限公司。 （） ４ 被测对象 。 红外测温仪： 型号： Ａ Ｒ １Ｒ ３ 、 Ｒ Ｙ ３ Ｌ Ｃ Ｕ 测量范 围： －３ ￣１０） 编号： ４ １、 （ ０ ２ ０℃、 ２ １Ｃ 制造 Ｒ Ｙ Ｅ 。 Ａ ＴＫ （） ５ 测量过程 。 本装置依据ＪＧ ７ ｏ ３ Ｊ ６ －２ ０ 工作用全辐射温
摘 要： 对工作用全辐射 温度计示值测量结果测量不确定度进行 了 详细的分析和 评定， 评定的方法符合Ｊ Ｇ１ ５ —９ ９ Ｊ ０ ９ １ ９ 和
ＪＦ ０ ３２ ０ 国家计量 技 术规 范的要 求 。 Ｊ １３ －０ １
关键词 ： 辐射温度计； 测量不确定度； 评定
中图分类号： Ｈ １ Ｔ ８１
（） 重复性条件下被 测全 辐射温度计 的测量重 复性引 １在
固有 误 差 ８４ —４ ．４ ．４ —４ ．５ —５ ．４ ．． —４ ． ８ ７ ８６ ８４ ８５ ８ ０ ８０ ８ ９ ８８ ８ ８ ６ ． ． ． ． ． ４
．
单次测量实验标准差为：
＝
起 的实验标准差， 采用Ａ 类评定方法， 并通过多组测量数据获得 合并样本标准差 Ｓ 进而获得一个 自由度较大的实验标准差。 ，
４ 输入量△ 的标准不确定度Ｕ Ａ ） ． １ ｆ （ ｔ的评定
工作用辐射温度计测量结果不确定度评定
144 工作用辐射温度计测量结果不确定度评定摘 要：由于JJG856-2015工作用辐射温度计检定规程的内容变化，新增了影响固有误差的多种因素，尤其是黑体辐射源发射率，一直被人们所忽视，本文按新规程的检定方法，细化了测量结果固有误差的处理方式，新规程增加了发射率修正要求，本文根据规程要求，给出了不确定新的测量模型分析步骤，分量的计算和结果分析，供大家在今后的计量检定辐射温度计时参考。
关键词：辐射温度计；固有误差；不确定分析；发射率1 概述采用二等标准铂铑10-铂热电偶为参考温度计，黑体辐射源发射率为0.995±0.003，被检温度计的光谱范围（8～14）μm 、温度分辨力1℃，最大允许误差±1%t ，t 为温度测量值。
检定时被检温度计的发射率设置在1.00，环境温度为20℃。
计算在800℃的检定结果固有误差的不确定度。
2 测量模型固有误差为被检温度计测量理想黑体示值与理想黑体温度的差，按新规程的计算方法，测量模型为： Δt =(Δt T -Δt S )- Δt TS -(Δt T ε-Δt S ε) 式中：Δt ——被检温度计在检定点t N 处的固有误差，℃； Δt T ——被检温度计读数t T 相对于检定点t N 的温度差，℃； Δt S ——辐射源校准量t S 相对于检定点t N 的偏差，℃；Δt TS ——被检温度计瞄准区域与参考温度计测温区域之间的温度差，℃； Δt T ε——辐射源发射率偏离1引入的被检温度计示值误差，℃；Δt S ε——以参考辐射源校准量或参考温度计示值表示的辐射源实际温度因辐射源发射率偏离1引入的误差，℃；3 灵敏系数测量模型为温差的代数和公式，且各项系数的绝对值为1，而灵敏系数通常为输出量对各输入量的偏微分，所以与之对应的温度不确定度分量灵敏系数绝对值也为1，所以各不相关分量依据不确定度传播率计算合成标准不确定度：)]()([)()()()()(2222222εεS T OP T TS S t u t u t u t u t u t u t u ∆-∆+∆+∆+∆+∆=∆4 固有误差的不确定度主要来源4.1 计量标准——参考温度计和黑体辐射源引入的不确定度u(Δt S )，包括的分量为：145二等标准铂铑10-铂热电偶校准不确定u 1；二等标准铂铑10-铂热电偶在校准周期内的稳定性影响可忽略； 测量辐射源温度的重复性u 2； 辐射源控温稳定性(包括瞄准)u 3； 辐射源靶面的不均匀的影响u 4；辐射源发射率偏离1修正的不确定度对固有误差的影响u 5； 4.2 被检温度计引入的不确定度u(Δt T ) 辐射温度计测量重复性u 6； 示值分辨力u 7；4.3 检定操作引入的标准不确定度分量为： 数据修约u 8。
工作用辐射温度计测量结果的不确定度评定浅析
工作用辐射温度计测量结果的不确定度评定浅析李姣姣陕西省计量科学研究院陕西西安710065摘要:根据国家计量检定规程JJG 856 -2015《工作用辐射温度计》，简要分析评定工作用辐射温度计校准结果的不确定度。
关键词！工作用辐射温度计#校准结果理论研究_____________________________________________________________________________________科技风2〇17年I2月D 01：10.19392/j . cnki . 1671-7341.201725163国家计量检定规程JJG 856 -2015《工作用辐射温度计》对 工作用辐射温度计校准结果的不确定度计算方法有了新的规 定。
本文通过一套辐射温度计检定装置对被检辐射温度计在 1500t 进行测量，采用新规定分析计算其不确定度，主要明确 新规定的具体实施方法和过程，得出1500t 测量结果的不确 定度。
1数学模型被检温度计在检定点'的示值为检定点'与固有误差* 之和。
固有误差为被检温度计测量理想黑体示值与理想黑体 温度的差，根据规程中的计算方法，得其数学模型为At = % */ — — % & _ % *T W — *S W & % 1 &式中：—被检温度计在检定点'处的固有误差，t ' */——被检温度计读数'相对于检定点'的温度偏差，t ' *t —辐射源校准量（通常为亮度温度&'相对于检定点'的 温度偏差，t —辐射源发射率偏离1引人的被检温度计示值误差，t —以参考温度计示值表示的辐射源实际温度因辐射源发射率偏离1引人的误差，t '*/—被检温度计 瞄准区域与参考温度计测温区域之间的温度差，t ;A 'w — 高温黑体辐射源窗口引人的被检温度计窗口误差，t ; *'—高温黑体辐射源窗口引人的参考辐射温度计窗口 误差，t 。
辐射温度计固有误差测量不确定度评定
Atrs— 被检测辐射温度计的瞄准区域与参考 辐 射 温 度 计 相 应 区 域 之 间 的 温 度 差 ，单位 为。C ; Atn — 高温黑体辐射源窗口引起的被检温度 计 的 窗 口 误 差 ，单位为°(：;
— 高温黑体辐射源窗口引起的参考辐射 温 度 计 的 窗 口 误 差 ，单位为°(：。
2 辐射温度计固有误差测量不确定度评定
表2固有误差的不确定度分置表精密铂电阻温度计作为参考温度计序号不确定度来源类别数值c状态k灵敏系数cui1参考温度计的校准不确定度ub04c正态分布210202参考温度计校准周期内的稳定性影响的不确定度u2b02c均匀分布vt10123参考温度计的测量重复性的不确定度a003x正态分布110034黑体辐射源短期稳定性的不确定度u4b04c均匀分布v310235黑体辐射源均匀性对瞄准的影响的不确定度?5b06c均匀分布310356黑体辐射源发射率修正对确定度固有误差的影响的不确定度wb0003均匀分布vj262x0457被检辐射温度计测量重复性的不确定度wa005c正态分布110058被检辐射温度计分辨力的不确定度u8b01c均匀分布v310039检定数据修约的不确定度u9b005c均匀分布1003由于以上各分量不相关所以合成标准不确定度为
ZUO Yue
(L ia o n in g P rovincial Institute o f M easu rem en t, S h en yan g 110 0 0 4 ,C hina)
Abstract：This paper introduces the measurement uncertainty of the inherent error of radiation thermometers with specific examples and takes radiation thermometers and precise platinum resistance thermometers as reference thermometers, hoping to be helpful and enlightening to the metrologists. Key words：radiation thermometer； inherent error；uncertainty
辐射温度计测量结果不确定度CMC
(50～600)℃辐射温度计测量结果的不确定度评定1.概述1.1环境条件：温度：20.2 ℃ 湿度：52%RH1.2测量标准：黑体辐射源 型号：E-06 测量范围：(50～600)℃ 1.3被测对象：辐射温度计: 型号：FLUKE-621.4测量方法：用参考黑体炉升置需检定的温度点，待稳定后用被测辐射温度计瞄准黑体炉靶面读取数值。
用参考黑体炉亮度温度的证书值与被校温度计显示值，进行比较。
2.数学模型依据JJG856-2015《工作用辐射温度计检定规程》中基本误差定义,故得 数学模型为:Δt -----被校温度计在校准点t N 处的固有误差，℃ Δt T ----被校温度计实际示值与校准点的温度差，℃Δt S -----辐射源实际亮度与校准点t N 的差，℃ t T -----被校温度计示值，℃ t N -----校准点温度值，℃t SC -----由参考辐射源证书确定的对应于校准点t N 的亮度温度值，℃3.标准不确定度评定3.1参考黑体辐射源引入的不确定度分量： 参考黑体辐射源引入的不确定度，包括的分量为：3.1.1计量标准用黑体辐射源作为参考辐射源，校准引入的不确定度分量u 1，从证书中引用；证书给出600℃时的扩展不确定度U =2.0℃（k =2），数据大致为正态分布，得：u 11 = U /2 =2.0/2=1.0℃SCT N SC N T S T t t t t t t t t t -=---=∆-∆=∆)()(131211u u u ++3.1.2短期稳定性引入的不确定度分量u 12，引用规程辐射源技术要求，见表1，数据大致为均匀性分布，得：u 12 = 0.1%t /3=0.1%×600/3=0.346℃3.1.3辐射源均匀性对瞄准的影响引入的不确定度分量u 13，引用规程辐射源技术要求，见表1，数据大致为均匀性分布，得：u 13 = 0.15%t /3 =0.15%×600/3=0.520℃表1 黑体辐射源各分量的合成不确定度 ：u 1 = =1.18℃3.2被校温度计引入的不确定度分量：3.2.1测量重复性引入的不确定度分量u 21，以600℃为例，在600℃进行10次重复性测量，数据为600.7,600.5,600.4,600.6,600.5,600.8,600.8,600.4,600.7，600.5按照实验标准差计算23.01)(12=--=∑=n x x s nk ℃21u =0.15℃3.2.2分辨率引入的的不确定度分量u 22红外温度计的分辨率为0.1℃，取半区间为0.05℃，服从均匀分布U 22 = 0.1 /3 =0.029℃由于分辨力引入的的不确定度分量小于测量重复性引入的不确定度分量，则不考虑该分量。
辐射温度计固有误差测量不确定度评定
辐射温度计固有误差测量不确定度评定
辐射温度计是一种用于测量高温物体表面温度的仪器，因其具有快速、非接触、长寿命等优点而被广泛应用于工业生产和实验研究中。
辐射温度计在测量过程中会存在固有误差，因此需要对其测量不确定度进行评定。
一、辐射温度计的固有误差来源及影响因素
辐射温度计的固有误差主要来源于以下几个方面：1）光学系统的非均匀性；2）环境条件的影响，如湿度、气压等；3）仪器响应时间；4）目标表面的发射率不确定性；5）测量距离的影响等。
这些因素会对辐射温度计的测量结果产生一定的影响，因此需要对其固有误差进行评定和修正。
对辐射温度计的固有误差进行测量，一般采用以下方法：1）标准温度源法：即利用已知精度和稳定性的标准温度源，将辐射温度计与标准温度源同时放置在同一环境条件下进行测量，以比较两者的测量结果；2）实际应用法：将辐射温度计应用于实际工作场合进行测量，然后与实际温度进行比较，并分析影响其固有误差的因素。
为了减小辐射温度计固有误差，可以采取以下措施：1）选择合适的辐射温度计，根据实际测量要求和环境条件选择精度和稳定性较高的辐射温度计；2）建立合适的校准周期，对辐射温度计进行定期校准，保证其测量精度和稳定性；3）提高测量环境的稳定性，减小环境条件的影响；4）根据实际需要对辐射温度计进行修正，降低其固有误差。
辐射温度计固有误差的测量不确定度评定是保证其测量精度和稳定性的重要手段，通过对其固有误差的评定和修正，可以提高辐射温度计的测量精度和可靠性，为工业生产和科学研究提供可靠的温度数据。
辐射温度计固有误差测量不确定度评定
辐射温度计固有误差测量不确定度评定辐射温度计是一种广泛应用于工业生产和科研领域的温度测量设备。
它通过接收目标物体发射出的红外辐射，从而测量目标物体的表面温度。
由于辐射温度计本身存在固有误差，因此需要对其测量不确定度进行评定，以保证其测量结果的可靠性和准确性。
一、辐射温度计固有误差的来源辐射温度计固有误差主要来源于以下几个方面：1. 仪器本身的设计和制造缺陷：例如光学系统的对准误差、检测器的非线性响应、滤波器的透过率不均等，都会导致辐射温度计的固有误差；2. 温度测量环境的影响：例如环境温度的变化、湿度的影响、气体浓度的不均等，都会对辐射温度计的测量产生影响；3. 目标物体表面的特性：例如目标物体的表面反射率、发射率、粗糙度等都会对辐射温度计的测量产生影响。
二、辐射温度计固有误差的评定方法对辐射温度计固有误差进行评定，需要采用有效的实验方法和数据处理手段，以确保评定结果的可靠性和准确性。
一般来说，可以采用以下几种方法进行评定：1. 校准实验：通过在不同温度下使用标准温度计和辐射温度计进行比较测量，得到辐射温度计的测量偏差，并进行修正；2. 稳态实验：通过在恒定环境温度下对辐射温度计进行稳态测量，得到其测量精度和稳定性；3. 动态实验：通过对不同温度下的目标物体进行动态测量，得到辐射温度计的动态响应特性，从而评定其固有误差。
四、辐射温度计固有误差的控制和修正针对辐射温度计固有误差的评定和不确定度的评定结果，可以采取以下控制和修正措施，以提高其测量结果的可靠性和准确性：1. 优化仪器设计和制造工艺，减小仪器固有误差；2. 提高环境温度、湿度等测量条件的控制和稳定性；3. 选择合适的目标物体表面特性和测量条件，以减小目标物体对测量的影响；4. 根据不确定度评定结果，对辐射温度计测量结果进行修正和调整。
辐射温度计固有误差测量不确定度评定
辐射温度计固有误差测量不确定度评定辐射温度计是一种用于测量高温物体温度的仪器，其工作原理是利用物体发射的辐射能量与物体温度呈线性关系来测量温度。
由于各种因素的影响，辐射温度计在实际测量中会存在一定的固有误差。
为了评定和确定这种固有误差的不确定度，需要进行一系列的评估和分析。
本文将就辐射温度计固有误差的测量不确定度进行评定和分析，并提出相应的解决方法。
一、辐射温度计的固有误差来源1. 温度范围限制：辐射温度计的固有误差来源之一是由于其测量范围有限，无法覆盖所有温度范围。
在超出其设计范围的温度下进行测量，会导致固有误差的产生。
2. 环境影响：辐射温度计在实际使用中会受到环境因素的影响，例如空气、尘埃、湿度等，这些因素会对测量结果产生一定的影响，从而引起固有误差的产生。
3. 装置设计：辐射温度计的设计和制造工艺也会对其测量精度产生一定的影响，例如传感器的精度、响应速度、稳定性等因素都会影响温度计的测量结果。
为了评定辐射温度计的固有误差的测量不确定度，需要采取相应的方法和步骤进行评估和分析。
1. 数据采集：首先需要对辐射温度计进行一系列的实验，以获取其在不同温度下的测量数据，进而分析其固有误差的大小和分布规律。
3. 不确定度评定：根据国际上通用的测量不确定度评定方法，对辐射温度计的固有误差进行评定，确定其测量不确定度的大小，并给出合理的范围和概率。
1. 选择合适的测量范围：针对辐射温度计测量范围有限的问题，可以根据具体的实际需求选择不同测量范围的温度计，在测量之前需对物体的温度范围有所了解，从而避免超出测量范围导致的固有误差。
3. 定期校准和维护：辐射温度计的设计和制造工艺对其测量精度有较大影响，因此在使用过程中需要定期对其进行校准和维护，以保证其测量精度和稳定性，减小相关的固有误差。
辐射温度计固有误差测量不确定度评定
辐射温度计固有误差测量不确定度评定辐射温度计是一种用于测量高温物体表面温度的仪器，在工业生产、科研实验等领域有着广泛的应用。
由于辐射温度计本身具有固有误差，因此在实际应用中需要对其测量不确定度进行评定，以确保温度测量结果的准确性和可靠性。
本文将对辐射温度计固有误差测量不确定度评定进行探讨。
一、辐射温度计固有误差辐射温度计在测量高温物体表面温度时，由于受到环境温度、辐射率、目标表面反射率等因素的影响，其测量结果会存在固有误差。
环境温度是影响辐射温度计测量精度的重要因素之一。
当环境温度发生变化时，会对辐射温度计的测量准确性产生影响。
辐射率是指目标表面辐射能力与黑体辐射能力之比，不同物体的辐射率是不同的，而辐射温度计的测量结果是基于目标表面的辐射率计算得到的，目标表面辐射率的不确定性也会导致辐射温度计测量结果的不确定度。
目标表面的反射率也会影响辐射温度计的测量精度。
辐射温度计的测量结果会受到这些因素的影响而产生固有误差。
为了评定辐射温度计的固有误差测量不确定度，需要进行一系列的实验研究和数据分析。
需要建立一个标准的温度测量系统，包括标准的温度计和标准的高温物体样品。
然后，通过对不同环境温度、不同辐射率、不同反射率的高温物体进行测量，并记录温度计的测量结果。
接着，对实验数据进行统计分析，计算出辐射温度计的平均测量值和标准偏差。
利用合适的数理统计方法，计算出辐射温度计固有误差的测量不确定度。
在进行辐射温度计固有误差测量不确定度评定时，需要考虑到所有可能影响测量结果精度的因素，并且进行综合分析和计算。
在实验研究中，还需要对辐射温度计的工作原理和技术特性进行深入的了解，以确定影响其测量结果的主要因素，并有效地控制和消除这些因素的干扰，以提高测量结果的准确性和可靠性。
为了控制和提高辐射温度计固有误差的测量不确定度，可以采取以下几个方面的措施：1.进行精密校准。
定期对辐射温度计进行精密校准，以确保其测量精度和准确性。
辐射温度计固有误差测量不确定度评定
辐射温度计固有误差测量不确定度评定辐射温度计是一种用来测量物体表面温度的仪器。
由于各种因素的影响，辐射温度计的测量结果会存在一定的固有误差，为了评估测量结果的可靠性，需要确定辐射温度计固有误差的测量不确定度。
1. 校准源的不确定度：辐射温度计的校准是通过比较测量结果与已知温度的校准源进行的。
校准源的不确定度会直接影响到辐射温度计的测量结果的准确性。
校准源的不确定度可以通过国家或行业标准提供的数据进行评估。
2. 环境条件的影响：辐射温度计的固有误差可能会受到环境条件的影响，例如温度、湿度、气压等。
这些环境条件的变化会对辐射温度计的测量结果产生一定的影响，需要通过实际测试来评估其不确定度。
3. 仪器漂移：辐射温度计在使用过程中可能会出现仪器的漂移现象，即测量结果与校准结果之间存在偏差。
这种漂移可能是由于仪器老化、使用时间过长等原因引起的。
通过定期校准和维护，可以降低仪器漂移的不确定度。
4. 人为误差：人为误差是指使用辐射温度计过程中由于人为操作不当而引起的误差。
不正确地对准测量目标、不正确地操作仪器等。
通过培训和规范操作程序，可以减小人为误差的不确定度。
1. 确定测量范围：根据实际需求和仪器的规格，确定辐射温度计的测量范围。
2. 进行校准：使用已知温度的校准源对辐射温度计进行校准，并记录校准结果。
3. 确定环境条件：在实际测量中，记录环境条件的变化，例如温度、湿度、气压等。
4. 持续监测：定期监测辐射温度计的漂移情况，记录测量结果与校准结果之间的偏差。
5. 分析数据：根据校准源的不确定度、环境条件的影响、仪器漂移和人为误差等因素，对测量结果的固有误差进行分析，并计算测量不确定度。
6. 报告测量不确定度：根据上述分析结果，编制测量报告，包括辐射温度计的固有误差和测量结果的不确定度。
通过以上步骤，可以对辐射温度计固有误差的测量不确定度进行评定，并提供可靠的温度测量结果。
辐射温度计固有误差测量不确定度评定
辐射温度计固有误差测量不确定度评定辐射温度计是一种常用的测量高温物体表面温度的仪器，其工作原理是通过探测器感受热辐射能量，从而测量物体表面的温度。
然而，辐射温度计本身存在固有误差，其测量结果与真实温度存在偏差，因此需要对其固有误差进行评估和校准。
辐射温度计的固有误差包括两部分：系统误差和随机误差。
系统误差是由仪器本身测量规定和构造上的不精确导致的误差，而随机误差则是由一系列随机因素引起的误差。
因此，对于辐射温度计的固有误差测量不确定度进行评定时，需要考虑仪器的系统误差和随机误差的贡献。
评估辐射温度计的系统误差的方法主要有以下几种：1.比对法：将辐射温度计与一个精度更高的标准器进行比对，计算其误差值。
这种方法需要使用比对装置和标准器，成本较高。
2.自校法：利用仪器自身的校准功能，通过仪器自检来确定其测量误差。
这种方法简便易行，但有一定的限制，因为自校时也存在误差。
3.计算法：通过仔细考虑仪器构造和测量原理，结合样品物理特性和测量条件等，利用错误理论和数据分析方法对仪器的系统误差进行估计。
这种方法比较灵活和经济实惠。
1.重复测量法：在相同条件下对同一个样品进行多次测量，通过对结果数据的统计分析，计算随机误差的标准差和置信区间。
2.加法型误差分析法：将随机误差看成一系列独立的加法型误差源，通过统计分析，计算它们的标准差和置信区间。
3.方差分析法：将变异来源分解成各个不同来源的方差，通过方差分析估计随机误差的贡献和置信区间。
1.确定测量目的和要求。
3.选择合适的不确定度评定方法，如直接法、间接法或加权平均法等。
4.计算辐射温度计的测量不确定度，并与目标要求进行比较和分析。
例：一台辐射温度计用于测量高温金属表面温度，要求温度测量值的不确定度应小于±1%。
通过比对法和重复测量法，分别得到该仪器的固有误差为±0.5% 和±0.8% ，且两种误差来源独立。
则该辐射温度计测量不确定度为（0.5% ^2 + 0.8% ^2）^0.5 = ±0.95% ，符合测量要求。
标准辐射温度计示值误差测量不确定度评定
学术论坛标准辐射温度计示值误差测量不确定度评定栾海峰，伊露璐（江苏省计量科学研究院，江苏 南京 210023）摘要：本文依据NIM-ZY-RG-FS-021《辐射温度计校准实施细则》和JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》，分析了利用工作基准级光电高温计分度标准辐射温度计的测量不确定度来源，并详细介绍了评定方法，给出了0.9μm 被校辐射温度计（600～2000）℃的测量不确定度评定结果。
关键词：计量；辐射测温；标准辐射温度计；测量不确定度 1 概述 测量依据：NIM-ZY-RG-FS-021《辐射温度计校准实施细则》。
测量环境：温度：（20±2）℃；相对湿度：≤80%。
参考标准：工作基准级光电高温计，温度范围（600～3000）℃，中心波长0.9μm，发射率设定值1.00，测量距离0.75m，目标直径1.5mm。
被测对象：标准辐射温度计，温度范围（600～2000）℃，中心波长0.9μm，分辨力0.001℃，距离0.7m 时的目标直径1mm。
测量方法：比对法，利用高温黑体炉为比较源，与上一级相同或相近波长的参考光电高温计进行比较测量。
2 测量模型 示值误差为被校温度计测量黑体的示值与黑体实际温度之差，数学模型为： T S T S ()()t t t t t εε∆=∆-∆-∆-∆ 式中：Δt —被校温度计在温度点t N 处的示值误差；Δt T —被校温度计读数t T 相对于校准点t N 的温度偏差；Δt S —参考高温计读数t S 相对于校准点t N 的偏差；Δt T ε —黑体辐射源发射率偏离1引入的被校温度计示值误差；Δt S ε—以参考高温计示值表示的辐射源实际温度因发射率偏离1引入的误差。
3 灵敏系数 11=∆∂∆∂=T t t c ，12-=∆∂∆∂=S t t c ，13-=∆∂∆∂=εT t t c ，14=∆∂∆∂=εS t t c同一辐射源发射率对工作基准高温计与被校温度计示值的影响，应按照完全相关的分量处理，采用算术相减方法合成，其他分量各不相关依据不确定度传播率计算合成标准不确定度：[])()()()()(2222T S T S ct u t u t u t u t u ∆+∆-∆+∆=∆εε对于Δt T ε和Δt S ε两个分量来说，其不确定度来源为高温黑体辐射源，定义)()()(εεS T H t u t u t u ∆-∆=∆，上式可简化为：)()()()(2222T H S c t u t u t u t u ∆+∆+∆=∆4 标准不确定度的评定[1]示值误差的测量不确定度来自工作基准高温计、高温黑体辐射源、被检辐射温度计等三个方面，以1000℃为例进行不确定度评定： 4.1 工作基准高温计引入的标准不确定度u (Δt S )（1）量值溯源引入的标准不确定度u (Δt S1)工作基准高温计使用多固定点法进行分度，在测量范围（600～2000）℃的不确定度为(0.16～0.60)℃(k=2)[2]。
辐射温度计固有误差测量不确定度评定
辐射温度计固有误差测量不确定度评定
辐射温度计是一种用于测量物体表面温度的仪器，它通过测量物体发射的辐射能量来判断温度。
辐射温度计在实际使用中常常存在固有误差，这对于精确温度测量是非常不利的。
评定辐射温度计固有误差的不确定度是非常重要的。
辐射温度计的固有误差实际上是由多种因素导致的，包括光学系统的非均匀性、辐射源的非黑体性质、传感器的非线性特性等。
这些因素会对测量结果产生一定的偏差，从而引起固有误差。
评定辐射温度计固有误差的不确定度可以通过多种方法进行。
其中较为常见的方法是使用标准参考源来对辐射温度计进行校准。
标准参考源是一种已知温度的物体，它可以用于比较辐射温度计的测量结果，并推断出辐射温度计的固有误差。
通过多次校准和比对，可以计算得出辐射温度计固有误差的平均值和标准差，从而评定其不确定度。
还可通过在不同温度条件下对辐射温度计进行测试，以检测其在不同温度下的测量误差。
通过比对测量结果和标准温度值，可以得出辐射温度计在不同温度下的偏差，从而评定固有误差的不确定度。
在评定辐射温度计固有误差的不确定度时，还需要考虑到其他误差来源，如环境温度变化、测量距离的影响等。
这些误差可能会对固有误差的测量结果产生一定的影响，因此在评定不确定度时需要综合考虑这些因素。
评定辐射温度计固有误差的不确定度是一项综合性的工作，需要通过校准和比对等方法得出固有误差的平均值和标准差，并综合考虑其他误差来源的影响。
这对于精确温度测量是非常重要的，可以提高辐射温度计的测量准确度，保证其在实际应用中的可靠性。
辐射温度计固有误差测量不确定度评定
辐射温度计固有误差测量不确定度评定【摘要】本文针对辐射温度计固有误差测量不确定度评定展开研究。
在首先介绍了辐射温度计固有误差的背景及研究目的，强调了对其研究的重要性。
接着在详细介绍了辐射温度计固有误差测量方法和不确定度评定模型，描述了实验设计及数据处理过程，并对结果进行了深入分析。
在总结了辐射温度计固有误差的测量不确定度评定结论，并展望了未来的研究方向。
通过本文的研究，可以为提高辐射温度计的测量精度提供重要参考，为相关领域的研究工作提供基础支持。
【关键词】辐射温度计、固有误差、测量不确定度、评定、引言、正文、结论、实验设计、数据处理、结果分析、展望未来、总结、研究目的、研究意义1. 引言1.1 背景介绍辐射温度计是一种常用的测量温度的设备，它通过测量物体发射的辐射能量来确定其温度。
辐射温度计在实际应用中存在固有误差，这些误差会影响温度测量的准确性和可靠性。
对辐射温度计固有误差的准确测量和评定具有重要意义。
本文旨在探讨辐射温度计固有误差的测量方法和不确定度评定模型，通过实验设计和数据处理来验证评定模型的有效性。
通过对实验结果的分析，我们将得出关于辐射温度计固有误差的测量不确定度评定结论，为今后的温度测量工作提供参考和指导。
本研究的意义在于提高辐射温度计温度测量的准确性和可靠性，为工农业生产和科研实验等领域提供更准确的温度数据。
本研究也为未来进一步深入研究辐射温度计固有误差提供了基础和方向。
通过对这一关键技术的探讨和研究，可以推动温度测量技术的发展，为社会进步和科学研究提供更加可靠的数据支持。
1.2 研究目的研究目的是通过对辐射温度计固有误差测量不确定度的评定，揭示其在实际应用中存在的问题和局限性，为准确测量温度提供可靠的参考依据。
具体来说，我们旨在探讨不同辐射温度计固有误差的来源和特征，建立相应的测量方法与评定模型，为对该误差进行有效的识别和消除提供技术支持。
通过本研究，希望能够提高辐射温度计的测量精度和可靠性，使其在工业生产、科学研究等领域中得以更广泛地应用和推广。
工作用辐射温度计固有误差的不确定度评定
△ 一 辐 射 源发 射率偏 离 １引入 的误 差 ， ℃。
船 一
参 考温 度计 表示 的辐 射 源 实 际 温 度 因发 射率
⑥ 辐射 源发 射率修 正 的不确 定度 对 固有误 差 的影 响
为零 ， 忽略。
偏 离 １引入 的误差 ， ℃。 ３ 不 确 定度 来源 及计 算 影 响 固有 误差 的不确定 度 来源 为 ：
以波长 范 围 （ ８～ｌ ４ ） Ｉ ｚ ｍ、 显示分辨力 ０ ． Ｏ １ ℃ 的红外
引用该温度计校准证书， 其不确定度 ｏ ＿ ９ Ｏ ℃， 服从正态 分布， ｋ ＝ ２ ， 红外测温仪校准不确定度分量 ／ Ｚ ＝ ０ ． ４ ５ ｏ Ｃ
② 参考 辐射 温度计 分 辨力影 响 ， 忽略 。 ③ 测量 辐射 源温 度 的重复性 ¨ 点进 行 测量 ， 独立 重复 测量 １ ０次 ， 得 以下数 值 ：
点 的偏 差 ， ｃ Ｉ ＝ 。
⑤ 辐射 源均 匀性 对 瞄准 的影 响 “
标 准不 确定度 Ｕ ４ ： ０ ． ３： ０１ ７￣ Ｃ。
．
△ ￡ 弼 一 被检 温度 计 瞄准 区域 与参 考 温 度 计 测 温 区 域
之 问 的温 度 差 ， ℃。
辐射源均匀性小于 ０ ． ３ ℃， 服从均匀分布 ， ＝ √ ３ ， 其
则 平 均值标 准偏 差 ： Ｓ ＝ ０ ． Ｏ １ ℃， 满 足正 态分 布 ，
／ ／ ， ２＝０ ． ０ １ ℃ 。
即标 准辐 射 源 温 度 读 数 的重 复 性 引 入 的 不 确 定 度 ④ 辐 射源 短期稳 定性 “
式 中： △ ｆ 一 被 检温度 计 在检 定点 处 的 固有 误 差 ， ℃。
２ 测量模 型
工作用辐射温度计测量结果的不确定度评定浅析
工作用辐射温度计测鐘结果的不确定度评定浅析李姣姣陕西省计量科学研究院 陕西西安710065摘要:根据国家计量检定规程JJG 856-2015《：£作用辐射'温度升》，筒要分析评定工作用辐射洚度计校_讀果的不确定度。
. 关键词:辐射洚度计;數学模型经验交流_________________________________________________________________________________科技风2〇18年4月D01：10.19392/j. cnki. 1671-7341.2018121681绪论国家计暈检定规程JJG 856-2013<|怍用辐射温度计J 对 作用辐射温度计校准绾果的不确定度计算方法有了新的规定。
:本文通过一套辐射瘟度计检定装f t 請被检辐射糧度计在 150CTC 进行测■采用新规隹分析计魏萁;不确走i 栗萌确 新规定_具钵实施方法和过職，得出15001测量鐘果的不确2数学模型被检猶度计在检定点％拥示值为检歲点％与属有误差：_4t 之和.s 固有误差为被检温度计测量理想黑体示值与理想黑体 温度的差，根据规裎中的计算方法，得其数学模型为At = (Att - Atg ) - AtT S - {AtT i - At S l l ) - { AtT W - At sw)⑴式中：出为被裣温度计的固有腐蓮|私为参考温度计读 蒙％的温度差；4%为被检觀度计猿数的温度義—为被检 温度计瞄准区域与参考海度计测温区域的温度差；4‘为辐射 缠衮射率偏离1引起询辐射滬实黯温度的误差:=;4^为辐射窗, 廣猶率犏离1 f l 起的被捡温度计的误差为参考辐射温度 计的窗口误.差山rt =为被检温度.计的霄tf :误差。
3灵敏系数及标准不确定度式打）为_有误差的代数和公式s 麗各项的系数绝对值均 为1,因此各个不确定慶:分羞的灵敏度系数前绝对值为l a 影 响固有误差的不确定度分量中，同一辐射源发射率对被检辐射 温度计与参考辐射温度计示值的影响i 高温辐射源同一窗口对 参_射温度賢和被检辐射溆屢计的影喻，应该按照完全鑛关 处氣各分量依据不确定，传播率计算倉成标准本确定度$i ^XAt ) = u 2(At s) + u ^iAtjs ) + (u (At Te) -u (Ai ^))2*{u (At TW) -u (At sw))2 +u 2(At T) + ii ~{At 0P)(2.)4巾u (At 0P )—检定操作和植董条件影响等■人的标准不确雛:3.〇4标准不确定度评定辐射温度计的测量结果不确定度即为其固有误差的测量 不_定度，乘自计I 羹标准馨寶、被检觀度计和测薰操作彐个 方A下面以某猶每的辐射温度计为例迸©测釐 _粜的不确定 度分析b 参考辐射温度计选取分辨力为〇. 01弋，光:谱发射率设 .定植为1.000的短波裔精齊辐射温度计;黑体辐射源的厲_黑 体空腔直径为SOmm ,.发射率为0. 998±0. 002;被检.射温度计 测量围为（1〇〇〇 ~ _3〇〇〇_> t ，准雜度等级为_ 1. 〇:级♦握度分辨 力为以铡量点1500T 时的测璧截果为例分析固有谟差 的不确定度。
辐射温度计固有误差测量不确定度评定
辐射温度计固有误差测量不确定度评定辐射温度计是目前应用较为广泛的温度测量手段之一，其具有测量范围广、远距离测量、不接触被测物体、反应速度快以及可以在高温环境下使用等优点，被广泛应用于工业、矿山、钢铁、机械、化工、航空航天等领域。
然而辐射温度计采用的是光学测量原理，其测量结果受多种因素影响，如灰度值误差、发射率误差、目标物体表面状态变化等因素均会导致测量误差的发生，因此需要进行测量不确定度评定以确定其测量精度和可靠性。
本文旨在探讨辐射温度计固有误差测量不确定度评定方法和步骤。
1.确定不确定度评定的目的、范围和对象在进行不确定度评定前需要明确评定的目的，范围和对象。
在辐射温度计固有误差的测量不确定度评定中，目的是确定辐射温度计测量误差的范围和大小，对于范围，可以包括固有误差的测量误差和实际应用场景中可能出现的所有误差，对象是辐射温度计测量过程中的各种因素。
2.建立不确定度评定的模型建立不确定度评定的模型是评定的基础，评定时需要考虑到所有影响辐射温度计测量精度的因素。
辐射温度计测量误差的大小可表示为以下公式：M = f(ε1, ε2,…, εn) - f(0, 0, …, 0)其中，M为测量误差，f为不确定函数，ε1、ε2、…、εn为影响测量误差的各项因素的测量值，0为各项因素的测量值为零时的函数值。
各项因素的测量值测量不确定度应该在最终评定中加以考虑。
3.确定测量系数测量系数是每个测量参数的权重系数，用于计算不确定度贡献的大小。
在辐射温度计固有误差的测量不确定度评定中，测量系数应该考虑物理量的单位和影响因素的重要性，通过实验或者根据经验确定不同物理量的测量系数。
4.测量不确定度计算测量不确定度计算是根据不确定度模型、测量系数和各项因素的测量不确定度计算各项因素的测量不确定度。
计算结果可以表示为以下公式：u(ε1)² = k(ε1)²u1(ε1)²u(ε2)² = k(ε2)²u2(ε2)²……u(εn)²= k(εn)ũ²n(εn)²其中，u(ε1)、u(ε2)、…、u(εn)表示各项因素的测量误差不确定度，k(ε1)、k(ε2)、…、k(εn)表示各项因素的测量系数，ũ(εn)表示各项因素的标准不确定度，u1(ε1)、u2(ε2)、…、ũn(εn)表示各项因素的测量不确定度。
工作用辐射温度计固有误差测量不确定度评定
工作用辐射温度计固有误差测量不确定度评定摘要：工作用辐射温度计本质上是一种无需接触式的测温仪表设备。
在设计中，以温度和辐射特性的对应关系作为主要参考。
对比其他仪器设备，工作用辐射温度计具有更广的测温范围，更复杂的结构原理等特点。
同时，在应用工作用辐射温度计时，由于无需与被测量物体进行直接接触，可有效防止被测对象温度场的破坏，具有重要意义。
因此，文章立足问题，提出几点建议，以备后续参考。
关键词：辐射温度计；固有误差测量；不确定度评定引言工作用辐射温度计是一种十分重要的测温仪表设备，一般应用在温度达到1000℃以上，且具有迅速移动、迅速旋转和迅速反应的物体中，对物体的温度和表面温度进行测量。
不过，工作用辐射温度计在应用中也难以直接对物体的真实温度进行测量，更多会受到测量距离、物体发射率、中间介质等多种因素的影响。
文章以此为前提，进行如下讨论。
一、工作用辐射温度计存在的固有误差首先，从工作用辐射温度计固有误差测量不确定度所采用的方法来看，工作人员可选择利用9-15um波长范围和0.01℃显示分辨力的红外测微仪，然后将其设置为参考温度计。
之后，工作人员进一步对光谱发射率进行设置，一般数值为1.000。
在完成设置后，需能够将1100mm与双激光重合，并在中心点位置上对测量目标进行放置。
其中，需一并关注黑体辐射源的空腔发射率，一般设置数值需能够保证在0.998以上，而其中直径则需要设置数值为48mm。
另外，进一步对被测量温度计的测量范围进行设置，一般需维持在0-360℃之间，同时确保实际温度分辨力能够达到0.1℃，并登记0.6级的准确度。
其次，工作人员在实际开展测量工作时，需能够先行对参考标准进行确定，然后在参考标准的指导下，开展重复性测量工作，并同时针对被测量温度示值和标准读数进行读取。
之后，对完成两侧测量后，所得出的被检温度平均值进行计算，将平均值设置为测量值。
二、计量标准装置的不确定度工作人员在开展辐射温度检定工作期间，往往会在计量标准装置中，引入固有误差，然后针对固有误差的不确定度进行评定。
工作用辐射温度计测量结果不确定度评定
工作用辐射温度计测量结果不确定度评定摘 要：由于JJG856-2015工作用辐射温度计检定规程的内容变化，新增了影响固有误差的多种因素，尤其是黑体辐射源发射率，一直被人们所忽视，本文按新规程的检定方法，细化了测量结果固有误差的处理方式,新规程增加了发射率修正要求,本文根据规程要求，给出了不确定新的测量模型分析步骤，分量的计算和结果分析，供大家在今后的计量检定辐射温度计时参考。
关键词:辐射温度计;固有误差；不确定分析；发射率1 概述采用二等标准铂铑10-铂热电偶为参考温度计，黑体辐射源发射率为0.995±0。
003，被检温度计的光谱范围(8～14）μm 、温度分辨力1℃，最大允许误差±1%t,t 为温度测量值。
检定时被检温度计的发射率设置在1。
00，环境温度为20℃。
计算在800℃的检定结果固有误差的不确定度。
2 测量模型固有误差为被检温度计测量理想黑体示值与理想黑体温度的差，按新规程的计算方法，测量模型为： Δt =(Δt T —Δt S )- Δt TS -(Δt T ε—Δt S ε) 式中：Δt -—被检温度计在检定点t N 处的固有误差，℃； Δt T ——被检温度计读数t T 相对于检定点t N 的温度差，℃; Δt S ——辐射源校准量t S 相对于检定点t N 的偏差，℃；Δt TS -—被检温度计瞄准区域与参考温度计测温区域之间的温度差,℃； Δt T ε—-辐射源发射率偏离1引入的被检温度计示值误差，℃；Δt S ε——以参考辐射源校准量或参考温度计示值表示的辐射源实际温度因辐射源发射率偏离1引入的误差,℃；3 灵敏系数测量模型为温差的代数和公式，且各项系数的绝对值为1,而灵敏系数通常为输出量对各输入量的偏微分，所以与之对应的温度不确定度分量灵敏系数绝对值也为1，所以各不相关分量依据不确定度传播率计算合成标准不确定度：)]()([)()()()()(2222222εεS T OP T TS S t u t u t u t u t u t u t u ∆-∆+∆+∆+∆+∆=∆4 固有误差的不确定度主要来源4。
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王 珏 田 芬
（ 盘 水 市 质 量 技 术监 督 检 测 所 ， 六 贵州 六 盘 水 ５３０ ） ５０ １
擒 要 ： 要 介 绍 辐 射 温 度计 不 确定 的评 定 。 主 关键词 ： 射温度计 ； 确定度 ； 辐 不 评定
１ 概述
Ｕ： ３
：００ ５７：０ ５ ％其具 有 ２ ％ 的 不 可 靠 ．０ ７ ．８ ５
作归 在 “ 生产率 促进 ” 的旗 号 下 ， 明这 些 工作 以提 高和 说
促进 生产 率为 目的。在美 国、 国等 发达 国家 ， 德 计量 院 除
任何质 量特性 都 以一 定 的计 量特性 为表征 的。一切 要 用
数据说 话 ， 而数 据必 须准确 可靠 ， 就要 依靠 完善 的计 量 这
大 于 １服从 均匀分 布 ｋ ３ ， ＝√
其 标 准不确定 度
１
ｕｓ ＝
３ １ 红外 温度 计重 复性 引入 的不 确定度 ． 对红 外温 度计 在 ３ ℃点进 行重 复测量 ， ８ 测量 ｌ ０次
表 １
＝。． ８ ５
塑 堕 塑 ！ 墨 ： ： ！ ！ ： 塑 竺 苎： 塑 塑 ： ： ： ： ： ： ！
依据 Ｂ Ｆ一５ Ｃ型 黑 体 辐 射 源 的检 定 证 书 给 出的 不 ０
确定度 为 ００８ 其为 正态 分布 可得 ．０ 视
００ ８ ０
．
Ｉ ： ／２
—
：
０． ０ ６准 不确定 度及 自由度不计 算
＝
则 自由度 ＝∞
３ ３ 被 检温 度计 的示值 分 辨力 、 员 等引入 的不确 定度 ． 人
（ ０ ８ ＋Ｏ ０ ４ ２＋０．０ ８ Ｏ．０ ８ ．０ ６ ０ ５ ２＋０ ０ ５ ２＋０ ５ ２ ．０ ８ ． ８
． ．
）１ ￣— ３ —６ ｉ ： ／ ３ ６１： ０ ０ ８ ５８
被检 温度 计 的分 辨 力 、 员 的度 数 误 差 等服 从 均 匀 人
分 布 ， 精 度为 ００ Ｋ： ３ 其 ．１Ｃ， √ ｏ
Ｉ １ 测量依 据 ．
ＪＧ １ —２ ｏ 《 作用 辐 射 温度 计 》 Ｊ ４ ５ ０ １工 以合 体辐 射 源 为 标 准 ， 工作用 辐 射温度 计进 行测 量 ， 对 进过 分析 基数算 可 得到 该 温度计 的值 。
１２ 测量 环 境 ．
性 ， 自由度 为 则
３４ 辐射源 控温不 稳定 引入 的不确定 度 ． 辐射 源控 温 稳 定 性 为 ≤０ ０ ￣／ ０ ｉ， 从 均 匀 分 ．１Ｃ ３ ｍｎ 服
其 标 准不确 定 度为
经计 算 自由度 为
（ 转第 ７ ） 下 ６页
《 量与 溉 试技 Ｘ） ｏ ｔ牟 第 ３ 讨 ２ｔ ８卷 第 ６期
来越 高 ， 践证 明这 一 领域 的科 技水 平 从 某一 个 方 面显 实
示 了一个 国 家经济 和 科技 发 展 的 水平 。在 新 加坡 、 国 我
誉
了研 制 、 维护 国家基 准外 ， 都组 织力量 研究先 进 的测 试技 术 ， 些都 与 经济 的 整体 竞 争 力 密切 相关 。我 国历 次科 这
技发 展规 划 中都 明确 的标 出了标准化 、 计量 的重要位 置 。
检测 来实 现。假如企 业 使用 的计 量 器具 不 合 格 ， 品 的 产
平 均 值 ３ ．０ ８０９
具有 ２ ％的可 靠性 。 ５
则 自由度 Ｉ ） ５ ８
用 贝塞 尔公 式计 算
厂丁—丁—————一
Ｕｌ＝
表 ２ 标 准 不 确 定 度汇 总表
√ 。 —） ｏ８ （ ｔ ＝．％ Ｔ ｉ ８
则 自由度 ， ｎ一１ ＝９ ＝（ ）
３２ 由黑体 辐 射源 引入 的不确定 度 ．
计量 检测手段 ， 没有计 量检 测 ， 没有产 品质 量 。标 准 是 就
目前 ， 国家科 技部 已将标 准化 、 计量工 作列入 国家重 点关
注 的科技 基础 性研 究 内容 。
４ 结 论
计量 在工 业企 业生 产 中起 着基础 性作用 。计 量工作 是工 业企 业 提高经 济效 益 的重 要手段 。在 大部分工 业 企 业 中把计 量 工作作 为改 善经 营管理 ， 提高 产品质 量 ， 动 推
产工艺 流程 中各工序 的质量 监测控 制 ， 直至成 品 、 成 品 半
检验 ， 都必须有 计量测 试层层 把关 ， 严格 控制 。如果 没有 计量 的测试 ， 督保证 ， 品质量就 无法 得到保 证 。因 为 监 产
香港 特 区等不 少亚 洲 国家和地 区把标 准 、 计量 、 认证 等工
２ １ 数学模 型 ．
具 有 １ ％的可靠性 。 ０ 则 自由度 ５ ０
灵 敏 系数 １ ＝ｄ ７ Ｔ＝１ ｃ １ ；：＝
３ 输 入量 的标 准不确 定 度评定
３ ５ 辐射源有 效发射 引人 的不 确定度 ．
＝１
黑 体空腔 的有 效 发射 率 为 ｅ＝０９ ８其 不 确 定 度 不 ．９
布 ｋ＝ 其标 准不确 定度
ｕ ４：
√． ｊ
温 度 （５ ５ ℃ ； 度 （５ ５ ％Ｒ １ —３ ） 湿 ４ —７ ） Ｈ。
Ｉ３ 测 量标 准 的主要 技术要 求 。 ．
２ 数 学 模型
Ａｔ＝ Ｔ — ｔ
： ０． ０ ７ ： ０． ７％ ０ ５７ ５
式 中 ： 黑体 辐 射 源 的 实 际 温 度 ； 一 一红 外 温 度计 的测量 温度 ； 一 偏差 。
《 ｉ 与 淤 试技 拳） ｏ １年 第 ３ 计 ２ｉ ８巷 第 ６期
工 作用 辐 射 温度 计不 确 定 度评 定
Ｔ ｅＥ ａｕ ｔ ｎｏ ｎｅｔｉｔ ｔｅＷｏｋｎ ａｉｔ ｎ Ｔ ｅｍｏ ｔｒ ｈ ｖｌａｉ ｆＵ ｃｒ ｎ ｈ ｒｉｇＲ ｄ ｉ ｈｒ ｍｅｅｓ ｏ ａ ｙ ａｏ