关于温度二次仪表不确定度的评定方法
5520二次仪表不确定度分析
=100.034℃ 单次实验标准偏差为 S=
(td - td) /(n 1) )
n 1
n
实际测量情况是在重复性条件下， 连续测量 4 次， 以 4 次测量的平均值作为测量结果， 则可以得 μ（td1）=Sp / 4 =0.006（℃） 3.1.2 仪表分辨力导致的标准不确定度 μ（td2） μ（td2）可以采用 B 类方法进行评定，由仪表分辨力 b 导致的示值误 差区间半宽为 a=b/2，按均匀分布 k= 3 。 μ（td2）=0.05/K=0.029℃ 3.1.3 输入量 td 的标准不确定度 μ（td）计算，由于 td1 和 td2 相互独立，则 μ（td）=
1.5
被测对象：例一：一台分辨率为 0.1℃的数字温度指示调节仪，规格为 T 分度，测 量范围是（0~400）℃，准确度等级为 0.2 级，仪器的最大允许误差 为± 0.8℃ 测量过程： （1）按 JJG617-1996 中“输入被检点标称电量值法（输入基准法） ”进行检定， 在测量范围内选择 5 个测量点，包括上限值和下限值在内基本均等。分别 为：0，100，200，300，400℃。 （2）以下限值开始，进行两个循环的测量，以两个循环测量的平均值计算示值 误差，作为测量结果。
在 100℃同一转换点上进行连续 10 次测量得到的测量数据： 99.6， 99.6， 99.6， 99.6， 99.5，99.5，99.5，99.4，99.4，99.3.
实验标准偏差为 S P
(td td )
n 1
n
2
n 1
0.105
实际测量情况是在重复性条件下连续测量 4 次， 以 4 次测量的平均值作为测量结果， 则可以得到：
5520
用多功能校准仪（5520A） ，校准配热电偶型的数字温度指示调节仪。
744作为温度二次仪表检定装置不确定度的评定
７ ４ ４ 作 为 温度 二次仪 表检 定 装 置不 确 定 度 的评 定
西安黄河机 电有 限公 司计量处
定度 的评定 ，计算 出７装置的合成不确定度、扩展不确定度和可开展的工作，是建 立标准所必须 的。
【 关键词 】热 电偶 ；热 电阻；测量重复性 ；标准偏差 ；标准不确定度；合成不确定度；扩展不确定度
ห้องสมุดไป่ตู้
钱建 良 张文 明 李
欣
【 摘要 】系统地介绍 了过程校准仪Ｆ Ｌ Ｕ Ｋ Ｅ ７ ４ ４ 检定装置 的测量所依据 的检定 规程、测量方法 ，并建立 了数学模 型，分 析 了不确定度来源 ，详细 的进行 了标准不确
作 为 配 热 电 偶 用 的 温 度 二 次 仪 “ （ ｆ ， ） 的评 定 ： 类 评 定） 表 时 的测 量 不 确 定度 评 定 由于被 检表 的分 辨率 为０ ． １ ℃ ， 以 （ 三） 标 准 不确 定 度 的 定 （ 一） 测 量 方 法 ：采 用 直接 输 入 法 ０ ． １ ℃ 的 一半 为 半 宽 ，假 定 为均 匀 分 布 ， １ ． Ａ 类标 准 不 确 定度 的 评 定 ｎ ， （ 二） 不 确 定度 的来 源 选择 …‘ 臼 ：Ａ Ｉ 一 ７ ０ ８ ，测 温 范 围 ： 则 ：ｕ （ ｔ ２ ） ＝ ＝ ０ ． １ ℃ １ ． 测 量 重 复 性 引起 的 标 准 不 确 定 度 （２ ０ ０ ￣６ ０ ０ ） ℃ ，分 度 号 ：Ｐ Ｌ １ ０ ０ ， 准 ｕ （ ｔ ， ） ：（ 标 准 不确 定 度Ａ 类 评 定） （ ４ ） 环 境 温度 变 化 及 读 数 误 差 引起 的 确 度 等 级 ：０ ． ２ 级 ，在 短 时 间 内川 测 量标 ２ ． 过 程 校 准 仪 复现 量 值 不 准 确 引 起 不确 定度 ｕ （ ｔ ） 的评 定 ： 准在，５ ０ ０ ℃进 行 重 复测 绩 １ Ｏ ７ 久， 测 量值 的不确定度 ｕ （ ｔ ） 的评 定 ： （ 标 准 不 确 定 度 由 于 在 检 定 规 程 规 定 的环 境 条 件 下 如表３ 。 Ｂ 类评定） 进 行检 定 ，故其 影 响 可 忽略 不 计 。 ： ＝５ 【 】 ｌ 】 ２ ￣ Ｃ ３ ． 补 偿 导 线 误 差 引 起 的 不 确 定 度 ３ ． 合 成标 准 不 确 定度 的评 定 ｕ （ ｔ ） ：（ 标 准 不 确 定度 Ｂ 类评 定 ） （ １ ） 标 准 不 确 定度 一览表 （ 如表 ２ ） 川 塞 尔 公式 汁算 实验 标 准 麓 Ｓ 为： ４ ． 被 检 表 分 辨 率 引 起 的 不 确 定 度 （ ２ ） 合成 标 准 不确 定 度 ｃ 的计 算 ： 』 ０ ． ０ ４ ｕ （ ｔ ， ） 的评 定 ： （ 标 准 不确 定 度Ｂ 类 评 定） 因各 影 响量 相 互 独立 ，则 ： １ ０一 Ｉ ５ ． 环 境 温 度 变 化 及 读 数 误 差 引 起 的 不确定度 ｕ （ ｔ ） 的评 定 ： （ 标 准 不确 定 度 Ｂ ４ ｏ ０ ２ ＋ ０ １ ７ 十 ０ Ｉ ＋０ ． ０ ３ ＝ ０ ． ２ ℃ 吱 际 测 时 ， 每 个 定 点 检 测 １ ０ 次： 类 评定 ） ４ ． 扩 展 不确 定 度 的评 定 则：ｕ （ ｅ ） 一 素 ０ ． ０ ２ ￣ Ｃ （ 三） 标 准 不确 定 度 的 评定 取 ＝ ２ ，则：Ｕ ２ × ０ ． ２ ＝ Ｏ ． ４ ℃ １ ． Ａ 类标 准 不 确 定度 的评 定 （ １ ０ ０ ０ ℃ ，分度 号 ：Ｋ ） ２ ． Ｂ 类抓 准 确 定度 的 定 选择 一 台：Ａ Ｉ 一 ７ ０ ８ ，测 温 范 围： （ １ ） 过 程 校 准仪 复现 量 值 不 准 确 引起 二 、作为配热 电阻用的温度 二次仪 （ 一 ５ ０ ￣１ ３ ０ ０ ） ℃ ，分 度 号 ： Ｋ ，准 确 度 表时的测量不确定度评定 的 不 确 定度 ｕ （ ｔ ） 的评 定 ： 等级：０ ． ２ 级 ，在 短 时 间 内用 测 量 标 准 在 （ 一） 测量 方 法 ： 采用 直 接 输入 法 按照 说 明书 给 出 的 ， 源 输 出Ｐ ¨（ ） （ 】 ９ ９ ５ ℃进 行重 复测 量 １ ０ 次 ，测 量值 如表 １ 。 （ 二） 不确 定 度 的 来源 分 度 热 电阻 的指 标 为 ： １ １ Ｉ Ｏ １ ． 测量重 复性引 起 的标 准 确 定 度 测量 范 围： 在 （ ４ ０ ０ 一 一 ８ ０ ０ ）℃ 时 ，准 一 ， ｌ 一 ＿ 则：ｆ ＝ ∑ｆ ＝ ∑。 ：９ ９ ６ ． ２ ￣ Ｃ ｕ （ ｔ ， ） ：（ 标 准 不确 定度 Ａ 类评定） 确 度 为０ ． ４ ￣ Ｃ，假 定 为均 匀 分布 ， 用 贝塞 尔 公 式计 算 实验 标 准 差 Ｓ 为： ２ ． 过程校准仪 复现量值不 准确 ０ Ｉ 起 ！ Ｊ ！ Ｉ Ｊ ： ） ： Ｏ ． ２ ３ ￣ Ｃ 、 『 ） 的 不确 定 度 ｕ （ ｔ ） 的评 定 ： （ 标准 不确 定 度 Ｂ 类 评 定） （ ２ ） 连 接 导 线 误 蓐 ｌ 起 的 小 硼 定 度 ３ ． 连 接 导 线 误 差 引 起 的 小 确 定 度 ｕ （ ｔ 。 ） 的 评定 ： 实 际 测 量 时 ， 每 个 定 点检 测 ｌ Ｏ 次： ｕ （ ｔ ） ：（ 标 准 不确 定 度Ｂ 类 评 定） 通 过 用 同一 材 料 的 川 ‘ 根 线 ，等 ４ ． 被 检 表 分 辨 率 引 起 的 不 确 定 度 长截 取 根 蚌 线 ，其 影 响可 忽 略 小计 。 则 ：“ （ ｆ １ ） ＝ ＝ ０ ０ ２ ℃ １ ０ ｕ （ ｔ ） 的评 定 ： （ 标 准 不 确定 度 Ｂ 类 评 定） （ ３ ） 被 检 表 分 辨 率 引 起 的 不 确 定 度 ２ ． Ｂ 类标 准 不 确 定度 的评 定 ５ ． 环 境 温 度 变 化 及 读 数 误 差 引 起 的 ｕ （ ｔ ） 的评 定 ： （ １ ）过 程校 准 仪 复现 量 值 不 准 确 引 不确定度 ｕ （ ｔ ） 的评 定 ： （ 标准 不确定度Ｂ … 十被 检 表 的 分 辨 半 为 ０ ． 【 ℃ ， 以 起 的不 确 定 度 ｕ （ ｔ ） 的 评定 ： 表１ 按 照 说 明书 给 出 的 ， 当源 输 出Ｋ 分 度 噩 二 工： ［二 二 至 二 ｎ 一 — — 二 ［ 二 ～ 上］ ～ 工 ［ Ｉ ］二 王 Ｌ 一 』 ＿ ｌ ～ ｔ ／ ℃ １ ９ ９ ６ ２ ｛９ ９ ６ ． ２ ９ ９ ６ １ Ｉ ９ ９ ６ ２ ｌ ９ ９ ６ ． ３ ｌ ９ ９ ６ ． ２ Ｉ ９ ９ ６ ． １ Ｉ ９ ９ ６ ２ 】９ ９ ６ ． ２ ｊ ９ ９ ６ ３ 号 热 电偶 的 指标 为 ： 表２标准不确定度一览表 测 量 范 围： 在 （ 一 １ ０ ０ ￣１ ３ ７ ２ ） ℃时 ，准 ｆ ） 评 定 分 类 不 确 定 度 来 源 概 率 分 布 ｔ ， （ 、 ） ／ ℃ 确度为Ｏ ． ３ ℃ ，假 定 为均 匀 分 布 ， ｕ （ ｔ ， ） Ａ 测 量 重 复性 态 分 布 ０（ Ｊ ２
温度仪表测量不确定度评定
测量不确定度评定报告1 概述1.1 测量依据：JJG617—1996《数字温度指示调节仪检定规程》，按其中“输入基准法”进行测量。
1.2 测量环境：温度（20±5）℃；相对湿度45%～75%RH。
1.3 测量用计量标准器：过程仪表校验仪的输出电阻作为测量用计量标准器，它的主要技术指标如表1所示。
表1 ZX74P直流电阻箱主要技术指标1.4 被测对象: 配热电阻数字温度指示调节仪（以下简称仪表）。
仪表总的测量范围从-50℃～+800℃之间,分多种，配以不同类型的热电阻，仪表的允许误差通常以±(α%FS+b)表示，其中α可以有0.1,0.2,0.3,0.5，1.0几种，我们只用0.5和1.0二种;FS为仪表的量程，b为仪表的分辨力，以b=0.1℃和1℃为常见。
本次评定的对象为:a)XMT-102A (Pt100 -50～150℃ 1.0级器号:93154.)以下称仪表.即仪表的分辨力为0.1℃,分度号为P t100、测量范围（-50～150）℃，最大允许误差Δd=±(1.0%FS+0.1)=±2.1℃。
1.5 测量过程a) 按JJG617—1996中“输入基准法”进行测试。
在测量范围内选择5个测量点，包括上限值和下限值在内的基本均等，本仪表选择为-50， 0，50，100，150℃。
b)从下限值开始进行两个循环的测量，以两个循环测量的平均值计算示值误差，作为测量结果。
c)测试结论:仪表1.0级合格1.6 评定结果的使用在符合上述条件的情况下，可以根据仪表的分辨力、配用热电阻的类型和测量范围，采用本不确定度的评定方法给出相应的评定结果。
2 数学模型Δt=t d-t s（1）式中：Δt—仪表的示值误差；t d—仪表的显示值；t s—标准器电阻示值对应的温度值。
3 输入量的标准不确定度评定3.1 输入量t d 的标准不确定度u (t d )的评定输入量t d 的不确定度来源主要有两部分：测量重复性和仪表的分辨力。
热电偶温度二次仪表不确定度评定
配热电偶温度二次仪表不确定度评定1、条件和适用范围1.1、测量依据：JJG617-1996《数字温度指示调节仪检定规程》。
1.2、环境条件：环境温度(20±5)℃，湿度≤75%。
1.3、测量标准：校验仪，型号const317。
1.4、被测对象：配K 型热电偶的数字温度计，型号为TES1310；分度值为0.1℃/1℃。
1.5、测量方法：将校验仪输出端用对应的补偿导线与数字温度计连接，由校验仪输出一温度信号值，数字温度计测得的显示值与校验仪输出的温度值之差即为温度的示值误差。
2、数学模型T Δ=x T －（o T ＋e/k )式中 T Δ－被检数字温度计的示值误差 x T －被检数字温度计的显示值 o T －校验仪输出值的对应实际值 e －补偿导线20℃时的修正值 k －热电偶各温度测量点的斜率3、不确定度传播率 灵敏系数 1c =x T T ∂)Δ(∂=1 2c =oT T ∂)Δ(∂=-13c =eT ∂)(∂ =-1/k 4、标准不确定度评定4.1、输入量x T 的不确定度)(x T u 的评定标准不确定度)(x T u 主要由数字温度计的测量重复性)(1x T u ，数字温度计分辨力)(2x T u 两部分构成。
4.1.1、标准不确定度)(1x T u 主要由数字温度计的测量重复性所引入的，用多功能校准仪输出温度信号，数字温度计分度值为1℃时，在相同条件下，连续测量10次，得到测量列分析。
在多校准点得出最大的一次实验标准偏差：)(i x s =1-)-(∑1=2n T T ni i=0.48℃所以标准不确定度)(1x T u =)(i x s =0.48℃分度值为0.1℃得到最大的单次实验标准偏差：:)(i x s =1-)-(∑1=2n T T ni i=0.11℃所以标准不确定度)(1x T u =)(i x s =0.11℃4.1.2、标准不确定度)(1x T u 主要由数字温度计分辨力所引入的，该数字温度计的分辨力为1℃，半宽区间为0.5℃，在该区间内服从均匀分布，取k =3，所以)(2x T u =0.5/3=0.29℃分度值为0.1℃时，宽区间为0.05℃，在该区间内服从均匀分布，取k =3，则：)(2x T u =0.05/3=0.029℃4.1.3、不确定度)(x T u 的合成因为)(1x T u 、)(1x T u 相互独立不相关，所以分度值为1℃时：)(x T u =)()(2212x x T u T u +=2229.048.0+=0.56℃分度值为0.1℃则：)(x T u =)()(2212x x T u T u +=22029.011.0+=0.12℃4.2、输入量o T 的不确定度)(o T u 的评定标准不确定度)(o T u 主要由校验仪允差)(1o T u ，校验仪冷端温度补偿误差)(2o T u 构成。
温度二次仪表检定操作流程
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1. 准备工作。
校准标准，精度等级不低于被检仪表，且经过有效性验证。
数字温度指示调节仪检定的不确定度评定
１ 概 述 工业生产 中温场 温度控 制使 用的数字 温度 指示调 节仪等 温度二 次仪表 ， 依
据 国家计量 法 规必 须实 施计量 检 定 。 为此 组建 了温 度二 次仪 表检 定装 置 ， 该装 置 由主 标准器 ５ ２ ５ Ａ 温度 校 准仪 和绝 缘 电阻表 、 秒表 等组 成 。 其 装置 的工 作 原 理 为 信号 源模 拟 给 出标 准 的热 电偶 或热 电 阻信号 ， 温度 仪表 输 入 标称 电信 号 后， 显示一 定 的温 度值 ， 该值 与输入 的标 称温度 值之差 为温 度仪表 的示 值误差 。 以下 以一 台数 字温 度指示 调节仪 的测量 为例 ， 对温 度二 次仪表 检定装 置的 测量 不确 定度 进行 评 定 。 １ ． １ 检定依 据 ： Ｊ Ｊ Ｇ ６ １ ７ —９ ６ 《 数字 温度 指 示调 节仪 检定 规程 》 １ ． ２ 环境 条件 ： 温度 （ ２ ３ ±５ ） ℃， 相对 湿 度 （ ６ Ｏ 土１ ５ ） ％ １ ． ３ 检定 标 准 ：５ ２ ５ Ａ 温 度 校准 仪 ， 美 国福 禄克 公 司制 １ ． ４ 被测 对象 ： Ｓ Ｒ ３ （ 仪 表 编号 为４ ９ １ ０ ４ －０ ６ ９ ） 数 字温 度 指示 调节 仪 ， 日电公
配热电阻测温二次仪表不确定度评定分析
（） 入量 ｔ ３输 的标准 不确 定度 ｕ（ 的合成 ｔ． ｔ ｔ） 和 独立无 关， 以 ： 所 ｕ（ ＝ ｔ ） ＋ｕ （ ： ． ３ ０ ２ ９ ｔ）ｕ （ ｔ ０ ０ ５＋． ８ Ｕ ｔ）＝ ０ ２ １ ℃ （ｄ ．９
｝ｌ Ｃ ｝：ｕ（ｄ ｔ ）＝ｏ ２ １℃ ．９
。
１４被 测对 象 ． 以 １ ０ 级配 热 电偶 （ Ｋ分度） （ ￣４ ０ ℃、分辨 力 为 １ ． ０ ０） ℃为例 ， 许 允 误 差 △ ＝５℃。 １ ５测 量 过程 ． 按 Ｊ ６ ７ — １ ９ 的检定方 法 ， ＪＧ １ ９６ 在测 量范 围 内选择 ５个测量 点 ， 括 包 上 、下 限值 在 内基 本均 等 。从 下限 开始进 行上 、 下行程 ３ 个循环 的 测量， 以 ３ 个测 量循 环 中 同一行 程 中 的最大 误 差作 为示 值 误差 的测 量结 果 。 ２数拳 模 型 根据 检定 规程 ， 数学 模 型为
△ ｔｔ （ ｅ ｋ ） ２ ｄｔ＋ ／ （） １
式 中 ：△ 一 被检 仪表 的示 值误 差 ： ～ 被 检仪 表 的示 值 ： 一 校准 仪 ｔ ｔ 的输 出值对应 的实际温 度 ： 一 补偿 导线 ２ ℃ 时的修 正值 ：， 热 电偶各 温 ｅ ０ ｋ～ 度 测 量 点的 斜率 ，可视 为 常数 。 ３方差 和夏 敏 系数 根据方 差合 成定 律， 出量 的估计 方差 是 由各输入 量 的估计 方差 合成 的 。 输 式 中各 输入量 独 立不相 关 。对公 式 （） 的各输 入量 求偏 导， １中 可得 输 出量估 计
５ ３ 输入 量 ｅ 的标准 不确 定度 ｕ ） 的评 定 ． （ｅ 输 入 量 ｅ 的来源 是 补偿 导线 本 身修 正 值不 确定 度 。 根据 上 级机构 出具的补偿 导 线校准 报告 可得知 ， 补偿 导线 在２ ０℃时修 正 值 ｅ 的扩 展不 确定 Ｕ ３ ｚ ， 含 因子 ｋ ２ Ｏ， ： 。 ． ８ｕ Ｖ 包 ＝ ＝ ． ｌ则 ｕ（ ）＝３２ ／２０ ｅ １ ．８ ． １＝１６ 从Ｊ １５ ．３ｕＶ， ＪＦ ０ ９— １９ 《 ９ ９ 测量不确定度 评 定 与表 示 》附录 Ａ 中可查 得置 信概 率 ｐ ＝ ． ５ ２ ０ 时 自由度 为 ０ ９ 、ｋ： ． ｌ
数字温度指示调节仪测量结果的不确定度评定
数字温度指示调节仪测量结果的不确定度评定摘要误差和误差分析一直都是计量学领域的一个重要组成部分。
但是由于测量实验方法和实验设备的不完善，周围环境的影响，以及受人们认识能力所限等，测量和实验所得数据和被测量真值之间，不可避免地存在着差异，即误差。
目前，人们普遍认为，即使对完全已知或猜测的误差因素进行补偿、修正后，所得结果依然只能是被测量的一个估计值，即对如何用测量结果更好地表示被测量的值仍有怀疑。
这时，不确定度概念作为测量史上的一个新生事物出现了。
只有伴随不确定度的定量陈述，测量结果才可以说是完整的。
关键词数字温度；指示调节仪；测量结果；不确定；评定前言数字温度指示调节仪标准装置在进行计量检定时主要通过电阻箱、数显表、检定人员和检定方法等完成，所以不确定度来源应从上述几个方面考虑。
具体为测量重复性引入的不确定度、仪表的分辨力引入的不确定度、标准器的示值误差等[1]。
1 数字温度指示调节仪表示值误差的校准不确定度评定规范在实验室认可过程中最为重要的环节之一是各种专业不确定度的评定工作。
一切测量结果都不可避免地具有不确定度，而不确定度是一个全新的概念，测量不确定度是表征被测量的真值所处量值范围的评定。
测量不确定度可以包括许多分量，按其数值的评定方法可以归并成两类：A类分量可根据测量列结果的统计分布进行估计，并可用实验标准差表征；B类分量根据经验或其他信息进行估计，并可用假设存在的近似的“标准偏差”表征。
A类分量与B类分量可用通常合成方差的方法合成，所得的“标准偏差”称为合成标准不确定度。
合成标准不确定度按输出量Y的估计值y给出的符号为uc（y），y通常采用量的符号。
合成标准不确定度确定后，将其乘以给定概率P的包含因子kP，从而得到扩展不确定度UP=kPuc（y）。
可以期望在y-UP至y+UP的区间内，以概率P包含了测量结果的可能值。
kP与y的分布有关，当可以按中心极限定理估计接近正态分布时，kP采用t分布临界值（或简称t值）。
数字温度指示调节仪(配热电偶)示值误差测量不确定度的评定-最新年精选文档
数字温度指示调节仪（配热电偶）示值误差测量不确定度的评定
一、概述
1、测量标准和设备
依据JJG617-1996《数字温度指示调节仪检定规程》，在规定的测量条件下，使用准确度等级为0.02级的温度二次仪表检定装置，其配套设备有直流电阻箱、兆欧表、秒表等，对数字温度指示调节仪进行检定。
2、测量原理和方法
（1）测量原理：
1.1有热电偶参考端温度自动补偿的仪表，检定时所用的标准器和接线如图1所示
1.2不具有热电偶参考端温度自动补偿的仪表，检定时所用的标准器和接线如图2所示
（2）测量方法：检定配热电偶的数字温度指示调节仪（以下简称仪表），根据JJG617-1996《数字温度指示调节仪检定规程》，按其中“输入基准法”进行测量；本文以分辨力为0.1℃，规格为T，精度等级为0.5级，测量范围为（0～400）℃的仪表和分辨力为1℃的仪表，精度等级0.5级，规格为K、测量范围（0～1100）℃的仪表进行评定，选用0.02级，多功能温度校准仪作为标准器，检定环境温度为（20±5℃）；相对温度45%～
75%RH。
即把多功能温度校准仪按规程的要求如上图连接放置，检定数字温度指示调节仪，直接从多功能温度校准仪上读出被检数字温度指示调节仪的温度显示值，一般以三次测量的平均值为检定结果。
3、评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可直接使用本测量不确定度评度方法。
二、数学模型。
二等标准水银温度计示值修正值测量值的不确定度评定
二等 标 准水 银 温 度计 示值 修 正值 测 量值 的不 确 定 度评 定
张 杰 王 渝 榕 赵 庆 岳
（ 贵 州省六 盘水市 质量技术监督检测所 ， 贵州 六盘水 ５ ５ ３ ０ ０ １ ）
摘
要： 本文对二等标准水银温度 计示值 修正值测 量值 的不确定度进行 了分析计算 ， 给出测量值的扩展不确定 度。
柱 以进行 读 数 。在 不 同 检定 温度 、 不 同季 节 （ 环境 温 度 影 响槽 盖上方 空气 及 温 度计 露 出液 段 的散 热 状 态 ） 以及
检定二 等 标准 水银 温度计 是 用一 组一 等标 准水 银 温
度计 作标 准器 与被 检温 度计 一起 置 于恒温 介质 槽 中用 比 较 法 进 行 。 由 于 二 等 标 准 水 银 温 度 计 分 为 （一３ ０—
恒 温槽 温度 缓慢 上 升或 微小 波动 的指 标 。 同标 准及 被 检 也 不是 同一瞬 间读 数 ， 故 因而 带人 了误 差源 ｔ 时 常。 因此 ，
式（ １ ） 可展 开 为 ： ｄ＝ 标 十ｄ 标一０ ｏ 一 被±（ △ 场＋ △ 露＋△ 时 常） （ ２ ）
Ｔｗｏ ． ｔ ｈ ｅ Ｕｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｒｅ ｓ ｕｌ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｖａ ｌ ｕ ｅ
ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｒｅ ｖ ｉ ｓ ｅ ｄ Ｍｅ ｒ ｃ ｕ ｒ ｙ Ｔｈ ｅ ｒ ｍｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ Ｎｏ ｔ Ｄｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｄ
＝
２ ５ ８
ｄ 标 一一 等标 准 水 银 温 度 计 在 该 温度 点 上 的分 度 修
温度记录仪测量结果不确定度评定
温度源（空气 介质）
放置内置传感 器记录仪
测量标准器读 数的时间间隔
（b）有活接头连接的管路，先组装活接头两端的管系， 最后连接活接头。
（b）依靠弯模实施拉气棒弯制。 （c）弯制成型装车后进行电焊。
（2）制作长度不同的等级双头螺纹管。包括 、1'、 3 种规格，按每 10 mm 一个等级制作长度不同的管系，便于 组装过程中螺纹管的调整。
参考文献 [1] 中华人民共和国铁道部 . 铁路货车厂修规程 [M]. 北京 ：中 国铁道出版社，2012.
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工业技术
2019 NO.5（下） 中国新技术新产品
２ 数学模型
４．３ 输入量的标准 tz 不确定度 u（tz）
Δt=tb-ts=tb-（td+tz）
（1）
式中 ：Δt －记录仪的示值误差（℃）。
归类
来源
类型
不确度（ｍＫ） 灵敏系数
４．１ 输入量 tb 的标准不确定度 u（tb）
输入量 tb 的不确定度来源主要是被校记录仪的重复性、 被校记录仪的分辨力、恒温槽温场的不均匀性。
４．１．１ 输入量 tb 重复性引入的不确定度分量 在用 A 类标准不确定度评定，一周内在 50℃的温度点重
复试验 10 次，计算示值误差，其标准差 s ≈ 0.053℃，则 u（Δt1）=s=0.053℃。
４．１．２ 输入量 tb 的分辨力的标准不确定度 分量 u（tb2） 被校记录仪分辨力为 0.1℃，则区间半宽为 0.05 ℃，按
均匀分布处理，故 ：u（tb2）=（0.05℃）/ =0.029℃。 ４．１．３ 输入量 tb 由恒温槽温场不均匀性引入的标准不确定 度分量 u（tb3）
校验仪检定配热电阻数字温度二次仪表不确定度探析
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℃
（2）
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。
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：
△t=td-（ts+e/ki） 式中△t——被检定仪表的有关示值误差；
（1）Biblioteka 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。
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JJF10592012“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℃
温度巡回检测仪测量结果不确定度的评定
温度巡回检测仪测量结果不确定度的评定JJF1171-2007《温度巡回检测仪校准规范》1.2、计量标准主要计量标准设备为二等标准铂电阻温度计一支，测量范围（-189.3442~419.327）℃。
1.3、被测对象测量范围在(80~300）℃的温度巡回检测仪。
1.4、测量方法零点示值的校准应在冰点器中进行，将巡检仪传感器插入冰点器中，待示值稳定后即可读数；将二等标准铂电阻温度计和装有巡检仪传感器的玻璃管同时插入恒定温度的恒温槽中，插入深度不少于300mm，待示值稳定20min后，分别读取标准温度计和巡检仪上的示值。
读数时，令巡检仪在所有通道巡回检测两个周期。
其顺序为标准被检1被检2…被检n标准，取各通道两次读数的平均值与标准温度计读数平均值的差值来确定校准点的测量误差。
2、数学模型4、标准不确定度评定4.1 由标准器引入的不确定度不确定度评定4.1输入量的标准不确定度的评定输入量的不确定度主要来源于标准铂电阻温度计系统测量重复性引起的不确定度分项、数字多用表系统测量误差引起的不确定度分项、标准铂电阻温度计测量误差引起的不确定度分项、测量计算公式引入的不确定度分项。
4.1.1标准铂电阻温度计测量重复性引起的不确定度分项的评定恒温槽温度范围为（-80～300）℃，在(-80～0)℃一般采用酒精介质，在0～100℃采用纯净水介质，在(100～300) ℃用硅油介质，标准铂电阻温度计0℃的电阻值以均匀速度读取数字多用表系统计算出的温度值如下，结果如下：0.01，0.01，0.01，0.01，0.01，0.01，0.01，0.01，0.01，0.00（℃）平均值为：单次实验的标准偏差为：实际测量中，在重复性条件下连续测量3次，以3次测量算术平均值作为测量结果，所以，℃4.1.2数字多用表系统测量误差引起的不确定度分项的评定本系统配用的电测仪器为K2000六位半数字多用表，测量标准铂电阻的电压，计算出的电阻值依据本所电学实验室提供的测量不确定度，测量值为35mV时，扩展不确定度为0.001mV，包含因子，当工作电流为1mA时，数字多用表带入的不确定度为0.001Ω，换算成温度，所以，4.1.3标准铂电阻温度计测量误差引起的不确定度分项的评定在温场测量时引用标准铂电阻检定证书提供的在水三相点的电阻值，其他误差主要由有长期稳定性造成,根据JJG160-1992《标准铂电阻温度计检定规程》规定，二等标准铂电阻温度计的长期稳定性不应超过15 mK，半区间为7.5 mK。
温湿度巡检仪温度示值误差校准结果的不确定度评定分析
温湿度巡检仪温度示值误差校准结果的不确定度评定分析摘要：利用温度二次仪表检定装置对一台较为稳定的数字温度指示调节仪，在装置正常及测试条件相同的状态下在选定的温度点进行多次重复测量。
在建立测量误差数学模型的基础上分析测量不确定度的来源，以求出其示值误差对应的测量结果的不确定度。
关键字：标准不确定度合成不确定度扩展不确定度计量检定与校准的概念，是十分容易混淆，所以笔者将主要从以下几个方面对检定与校准这两个概念进行区分。
首先从定义上来说，检定指的是查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序，检定包括检查、加准标记和出具检定证书。
而校准指的是在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，或实物量具或参考物质所代表的量值，与对应的由标准所复现的量值之间关系定义的一组操作[2]。
规定条件指的是参考条件或标准条件，由校准规范或检定规程规定。
其次是从目的上进行区分，检定的目的是全面评定计量器具的计量特性及技术要求，而校准的主要目的是确定测量器具的示值误差。
1、校准方法用建立温湿度巡检仪槽设备温湿度校准装置，首先将水浴锅加热温度设定在被校温度点，然后将巡检仪传感器放入被检箱体内，5个测温点分别位于工作区的几何中心和四个角。
各测温点到水浴锅内壁的距离为各自边长的1/10。
温度传感器离搁板20 mm，待设定温度稳定后，开始测量。
在30 min内，每隔3 min 测量1次，共测量11次，记录各测温点和水浴锅显示的温度值。
校准条件和计量器具要求如下。
（1）计量标准器配套设备及技术指标：环境试验设备温湿度巡检仪；测量范围：-60 ℃～200 ℃；分辨力：0.01 ℃；允差：±0.15℃；沈阳计量检定：周期1年。
（2）环境条件：温度：（15～35）℃；温度：≤85%；无振动影响；有排水。
环境试验设备温湿度巡检仪辅配一支铂电阻传感器，分辨率为0.01 ℃，测量范围为（-100～200）℃。
首先进行重复性试验判断其是否符合要求。
二次检测系统测量结果不确定度评定
附录A 二次检测系统测量结果不确定度评定1范围本测量结果不确定度评定适用于各种二次检测系统。
2测量方法通常采用“信号源法”或“标准表法”，具体测量方法按本规范7.2.2进行。
框图参见本规范的图2、图3。
3评定方法的使用按本评定方法对具体的二次检测系统测量结果的不确定度进行评定。
4技术依据JJF1059－1999 测量不确定度评定与表示5数学模型5.1二次检测输入系统数学模型5.1.1二次检测输入(非温度参数)系统数学模型∆V＝k1V0 - k2V i (3-1)式中： V0二次检测系统示值V i二次检测系统输入标准值∆V 二次检测系统误差值k1、k2信号转换系数5.1.2二次检测输入(温度参数)系统数学模型 (采用直接比较法得出示值误差)∆T＝T0 - ( T i +T e) (3-2)式中： T0二次检测系统温度示值T i二次检测系统输入标准温度值∆T 二次检测系统温度误差值T e 补偿导线修正值所对应的温度值5.2二次检测输出系统数学模型∆A ＝k 3A 0 - k 4A i (3-3)式中： A 0 二次检测系统输出至标准数字多用表示值A i 二次检测系统调节控制单元的输出或设定值∆A 二次检测系统误差值k 3、k 4 信号转换系数6测量不确定度来源6.1二次检测输入系统的测量不确定度6.1.1由二次检测系统的示值（V 0，T 0）引入的测量不确定度)(0v u ，)(0T u a) 由被校二次检测系统示值重复测量引入的测量不确定度)(n q u ，属于A 类标准不确定度。
b) 二次检测系统显示单元分辨率（10-3-10-6）引入的测量不确定度较小可忽略不计。
因此测量不确定度：)()(0n q u v u = )()(0n q u T u =6.1.2由二次检测系统的输入值（V I ）引入的测量不确定度a) 由校准信号源准确度引入的测量不确定度)(b a u ，属于B 类标准不确定度。
b) 对于温度参数的二次检测系统，通常系统内含温度补正系数，标准信号源温度补正引入的测量不确定度视为包含在其准确度引入的测量不确定度中，不再重复计算，由补偿导线引入的测量不确定度可忽略不计。
温度二次仪表计量标准技术
JY821特稳用特稳携式校验仪主要技术指标 表一
RTD类型
测量（输出)信号
范围t(℃)
最大允许示值
误差（℃）
Cu50
—50≤t＜0
±0。02
0≤t＜100
±0.02
100≤t＜150
±0。02
Pt100
计量标准技术报告
计 量 标 准 名 称温度二次表检定装置
计 量 标 准 负责人
建 标 单 位 名 称
填 写 日 期
一、建立计量标准的目的
为适应社会与科技发展的需要，加强对温度二次仪表的检定，确保量值传递的准确一致，特建立温度二次仪表检定装置。
一、计量标准的工作原理及其组成
该标准装置是通过特携式效验仪模拟各温度对应的标准电阻值、标准电压值进行信号输出,由配电阻式或配热电偶式数字温度指示调节仪测量出输入的信号所对应的温度值来进行对比校准。
-0.015
0.000225
2
100。03
—0。005
2.5E-5
3
100。04
0.005
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9
100.04
本次评定对象为:
a.分辨力为0.1℃的仪表:规格为pt100分度、测量范围为0—200℃，最大允许误差△d=±（0。3％FS+0.1）=±0.7℃
数字温度二次仪表的检定方法和故障排除
作者： 王金鑫[1];赵锡钦[1];祁旺[1]
作者机构： [1]海门市综合检验检测中心,江苏海门226100
出版物刊名： 海峡科技与产业
页码： 100-101页
年卷期： 2018年 第7期
主题词： 数字温度二次仪表;检定方法;故障排除
摘要：在工业生产当中大量用到数字式温度二次仪表去展开对温度的测量与控制工作。
尽管数字温度二次仪表具备稳定性好、精准度高且使用寿命长等优势,但由于工作环境条件、使用方法等方面存在的不足而导致仪表出现失准或故障,影响生产中对温度测量控制的精准性。
鉴于此,本文主要针对数字温度二次仪表的检定方法及检定系统构建展开分析,对常见故障的排除方法,以期为相关从业人员提供参考借鉴。
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关于温度二次仪表不确定度的评定方法
解宏阳
温度二次仪表被广泛应用于社会生产的名个领域，对准确反映温度、实现温度控制具有直接的作用。
做好对温度二次仪表的检定工作十分重要，不确度的评定是其中的一项重要工作，现根据几年来的工作经验，总结出二次仪表不确度的分析方法，与大家一起探讨。
1、检定方法
根据JJG617-96数字温度指示调节仪计量检定规程的规定，采用转换点法或标称电量值法对配K型热电偶用数字温度指示调节仪进行检定。
现以输入基准法，在本所现有仪器设备的技术条件下，用CST3006热工仪表校验仪作为标准器，在环境温度为（20土5）℃的恒温室内进行检定时，对配K型热电偶、型号为XMZD-101、测量范围为0～1300℃、分辨力为1℃、准确度等级为0.5级的数字温度指示调节仪检定结果的不确定度进行评定。
2、测量过程
1）、按JJG617-96中“输入基准法”进行检定。
在测量范围内选择5个测量点，包括上限值和下限值在内基本均等。
本仪表为0，300，700，1000，1300℃。
2）、从下限值进行两个循环的测量，以两个循环测量的平均值计算示值误差，作为测量结果。
3、数学模型
根据JJG617-96数字温度指示调节仪计量检定规程的规定，仪表的指示基本误差为:
△t=td-〔ts+e/(■)ti〕±b (1)
式中：td——仪表显示的温度值，℃；
ts——标准仪器输入的电量值所对应的被检温度值，℃；
e——对具有参考端温度自动补偿的仪表，表示补偿导线在20℃时的
修正值mV；不具有参考端温度自动补偿的仪表，e=0；
（△A/△t）——被检点的电量值一温度变化率，mV/℃；
±b——b为仪表显示的分辨力，℃；±符号应与前面两项的计算结果的符号相一致。
在检定点f 附近，式中补偿导线的修正值除被检点的电量值一温度变化率一项为补偿导线的修正值对应于该点的温度值，可用te表示，所以式中e项变为te。
则公式(1)变为：△t=td-[ts+te]±b (2)
4、不确定度的来源
1）、检定工作中，输入量td是多次重复测量获得的，被检仪表的重复性测量将引入不确定度分量。
2)、给出ts时，用标准器测量电压引入的不确定度分量。
3)、给出te时，补偿导线修正值引入的不确定度分量。
4)、被检仪表分辨力引入的不确定度分量。
5、标准不确定度评定
1）、测量重复性导致的标准不确定度u■的评定
通过连续测量得出测量列，采用A类方法进行评定。
用“示值基准法”在700℃转换点上通过连续测量得到的测量值如下：699.7℃、699.5℃、699.7℃、699.6℃、699.7℃、699.6℃、699.7℃、699.5℃、699.5℃、699.5℃。
平均值为t=699．6℃
单次试验标准差：σ=■2=0.11℃
10-1
测量结果的不确定度为：u■=σ/■=0.035℃
2）、输入量（ts）的标准不确定度分量μt■的评定
输入量ts的不确定度主要来源于标准直流信号源的不确定度。
本所的CST3006热工仪表校验仪，当环境温度在（-5～45）℃，相对湿度少于90%RH 时，其误差限由下表所示：
电压档不确定度
150mV ±（0.02%RD+0.005%FS）
因K型热电偶的线性度很好，所以选择700℃这点对标准器引入的标准不确定度进行评定，K型热电偶在该点的热点势为29.129mV，相应的电量值——温度变化率为42.0μV/℃。
标准直流信号源测量热电偶700℃所对应电势值的误差限及所对应的温度为：
△v=±（0.029129×0.02%+0.15×0.005%）V=13.3258
△t=13.3258/42.0=0.32℃
其半宽度a1=0.32℃，为均匀分布，采用B类方法进行评定，所以包含因子k=■。
标准不确定度分量为：ut■=a1/k=0.32/■=0.18℃
K型温度仪表在0，300，700，1000，1300℃的热电势分别为：0，12.209，29.129，41.276，52.410mV，相应电量值——温度变化率为39.450，41.446，41.898，
38.981，34.932μV/℃。
按照相同的方法得到标准器各被检点不确定度为：0.10，0.13，0.18，0.23，0.29。
该标准直流信号源经检定合格，其标准不确定度的可靠性很高，故自由度υ1=100。
3）补偿导线修正值（te）引入的不确定度分量u■的评定；补偿导线在20℃时测量出最大的误差为0.138℃，按照均匀分布考虑，包含因子k=■，所u■=0.138/■=0.08℃。
自由度为υ2=12。
4）被检仪表分辨力tb引入的不确定度u■分量
仪表分辨力导致的标准不确定度u■采用B类方法进行评定k=■，可靠性90％，自由度50，仪表分辨力为1℃，半宽度为0.5℃。
标准不确定度分量为：u■=0.5/k=0.29℃
其标准不确定的可靠性很高。
6、合成标准不确定度的计算
灵敏系数:C1=■=1;C4=■=-1;
C3=■=-1;C2=■=±1
输入量ta，ts，te，tb彼此独立互不相关，所以合成标准不确定度可按下式计算：
u(△t)=■
各测量点的合成标准不确定度为
u(△0)=0.33℃u(△300)=0.34℃u(△700)=0.36℃
u(△1000)=0.39℃u(△1300)=0.42℃
8、合成标准不确定度的有效自由度
合成标准不确定度的有效自由度为
υeff=■
测量点（℃）0，300，700，1000的υeff均大于50，取整为50。
测量点（℃）1300的υeff大于100，取整为100。
7、扩展不确定度
取置信概率P=95%，按有效自由度υeff查t分度表得到：
t95(υeff)=1.98~2.01。
扩展不确定度为：U95=t95（υeff）△u(△t)=（1.98～2.01）u（△t）。