热电偶不确定度分析
热电偶分度时测量不确定度评定分析
接 测量 获 得 热 电 势 值 ， 同 名 极法 测 量 是 被 分 度 与作 为 对
标准的热 电偶正极与正极 、 负极与负极热 电势平均值之
差 ， 双极 法 测 量 为 被 分 度 与标 准 热 电偶 热 电 势平 均 值 对
型的建立和依据模型 （ 过不确定度传播律 ） 合成 不 通 对
确定 度 的计 算 谈一 些 看法
一
定 度 的修 正量 ， 仪器 示值 的不 确定 度 与测 量值 有 关 ， 对 在
、
数 学 模型
△ 的测量中， ｅ 二热电势测量值接近（ 于同名极法、 对 二测量
标 准热 电 偶 分 度 时 两 次 捆 扎 安 装 和 分 度 一 等 热 电
（） １ 表示 ：
ｅ－ ＋ ＋ Ｐ＋ ＾Ｐ＋ －ａＡｅ ｅ＋ Ｐ＋ ＤＰ ｅ （） １
以上 这些 修 正 量为 确 切 已知 并 加 以修 正 ． 不 确 定 在
度 计 算 时 修 正 量 的不 确 定 度 一 般 可 忽 略 。事 实 上 这 些
修正量本 身很难 给出 ， 但可估计其可能 的范围 ， 也就是 它们 的不确定度。实际数学模 型中各修 正鳍为 ０ 而在 ，
作者单位【 河北省正定县质量技术监督局 】 固
测量不确定度评定分析
口李培国
依 据 测 量 过程 所 建立 的数 学 模 型 。 测量 不 确 定 度 是 评 定 的 主要 组 成 部 分 。对 标 准 Ｓ 热 电 偶 分度 测 量 不 确 型
器温 场 不 均 匀 ， 准 器 和被 分 度者 工 作 端 在 加热 温 场 位 标
工作用热电偶热电动势测量不确定度评定
uB 3 (eu ) k (t j ) ?(μV )
5.3.5 冰点恒温器温场分布不均匀引起的被测偶热 uB4(eu)的估计相当可靠 电势eu(t)测量不准的标准不确定度uB4(eu) 自由度B4(eu)＝ 冰点恒温器温度场分布不均匀不大于±0.2℃， 即tb±0.2℃，由此引起的热电势eu(t)变化bue(t) 为： bu e( t ) tb Su 0.2 Su ?(μV) (11) 区间半宽度au(tb)= bueu(t)/2=?V。设测量值 落在该区间内的概率分布为均匀分布，故包含因子k 3 （tb）= 。因此，检定炉温场分布不均匀引起的 eu(t)测量不准的标准不确定度uB4(eu)为： a (t ) (12) ) u b ?(μV) uB 4 (eu
uB 2 (eu ) k (e j ) 3 0.577(μV )
标准不确定度uB2(eu)的估计相当可靠，自由度可以 认为是无穷大，即B2(eu)＝。
5.3.4(e )的估计相当可靠 uB3 u检定炉温场分布不均匀引起的被测偶热电势 自由度B3(eu)＝ eu(t)测量不准的标准不确定度uB3(eu) 检定炉温度场分布不均匀小于 1℃，即tj 1℃， 由此引起的热电势eu(t)变化jue(t)为： ju e( t ) t j Su 1 Su ?(μV ) (9) 区间半宽度au(tj)= jueu(t)/2=?V。设测量值落 在该区间内的概率分布为均匀分布，故包含因子 k（tj）= 3 。因此，检定炉温场分布不均匀引起的 eu(t)测量不准的标准不确定度uB3(eu)为： au ( t j ) (10)
热电偶不确定度分析
3.1.1 标准不确定度 u (eB1 ) 的评定 输入量 eB (t ) 的标准不确定度分量 u (eB1 ) 来源于被测热电偶测量不重 复性，采用 A 类方法进行评定。现将 1000℃测量点情况为例分析。 将一支 ΙΙ 级 K 型热电偶用一支二等标准铂铑 10-铂热电偶作标准对它在
1000℃的热点动势进行重复测量 10 次，得数据为(mV)： 41.320, 41.320, 41.321, 41.322, 41.322, 41.323, 41.324, 41.324, 41.325, 41.324,则 e B t ≈41.322mV 单次实验标准偏差：
u(eB3 ) = 10 ≈5.77 uV
3
估计
u e B 3 为 0.20，则自由度 vB2=12。 u e B 3
3.1.4 标准不确定度 u (eB 4 ) 的评定 标准不确定度分量 u (eB 4 ) 由测量回路寄生电势引起采用 B 类方法进行评定。 有经验可得：测量回路寄生电势带来误差不超过 1uV，在区间内可认为均匀 分布，覆盖因子 K B 4 = 3 ,半宽度 a B 4 为 1 uV，故标准不确定度为：
u(eB5 ) = 8.0 ≈4.62 uV
3
估计
u e B 5 为 0.10，则自由度 vB2=50。 u e B 5
3.1.6 输入量 eB (t ) 的标准不确定度 u(eB ) 的合成 输入量 eB (t ) 的标准不确定度 ) 定为： u(eB ) = 合成， 标准不确
S b (t )
3
,
S B (t ) - 标准，被测热电偶在需测量温度点 t 的微分热电动势。
数入量标准不确定度评定： 3.1 输入量 eB (t ) 的标准不确定度 u(eB ) 的评定。 输入量 eB (t ) 的标准不确定度 u(eB ) 的不确定度来源于被测热电偶测量重复性。
工业热电偶测量结果的不确定度分析
工业热电偶测量结果的不确定度分析热电偶测量结果的不确定度可以分为两个主要方面：仪器导致的不确定度和环境/操作导致的不确定度。
一、仪器导致的不确定度：1.热电偶的线性度：热电偶的输出电压与温度之间的关系不一定是完全线性的，可能存在一定的非线性误差。
可以通过对热电偶进行多点校准以及使用线性度校正方法来减小该不确定度。
2.热电偶的灵敏度：热电偶的灵敏度是指单位温度变化引起的电动势变化。
由于不同类型的热电偶具有不同的灵敏度，因此选择适当的热电偶类型对于减小该不确定度是非常重要的。
3.热电偶的冷端温度补偿：热电偶的冷端与被测温度不同，会引起热电偶输出电动势的误差。
可以通过冷端补偿技术来减小该误差，例如使用冷端补偿电路或者使用冷端温度传感器。
二、环境/操作导致的不确定度：1.热电偶的安装位置和接触质量：热电偶的安装位置和与被测物体的接触质量直接影响测量结果的准确性。
应尽量选择合适的安装位置，并确保良好的接触质量，可以通过焊接、夹持等方式来实现。
2.环境温度的影响：热电偶测量结果可能会受到环境温度的影响。
应尽量避免环境温度较高或较低的情况，或者采取相应的环境温度补偿措施。
3.测量回路的电阻：热电偶的测量回路电阻对于测量结果有一定的影响。
应确保测量回路的电阻在合理的范围内，并尽量减小电阻的变化。
4.热电偶的老化和使用寿命：热电偶的使用寿命会导致热电偶性能的逐渐下降，可能会引起测量结果的不确定度。
应定期检查和更换老化的热电偶，并进行相应的校准和修正。
在进行热电偶测量结果的不确定度分析时，可以使用不确定度传递法来计算总的不确定度。
首先，对于每个影响因素，可以进行单独的不确定度分析，计算出每个影响因素的不确定度。
然后，根据每个影响因素的不确定度和其对于热电偶测量结果的影响程度，可以通过不确定度传递法计算出总的不确定度。
总的不确定度可以表示为以下公式：U_total = sqrt(U_1^2 + U_2^2 + ... + U_n^2)其中，U_1、U_2、..、U_n表示各个影响因素的不确定度。
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。
热电偶校准不确定度报告
工作用铂铑10-铂热电偶校准结果的不确定度评定1、概述热电偶校准结果的不确定度评估，主要是为确定标准器和电测设备选择的合理性。
校准结果不确定度的评估方法和结果为日常校准工作提供参考。
2、校准对象工作用铂铑10-铂热电偶，校准点分别为419.527C（锌点），660.323C（铝点），1084.62C （铜点）。
铂铑10-铂热电偶各校准点的微分热电势为：S锌=9.64」V/C, S铝=10.40」V/C, S铜=11.80」V/C。
3、测量标准及设备3.1标准器标准器为一等标准铂铑10-铂热电偶，主要技术指标如表1数字多用表，测量范围（0〜100）mV ,分辨力0.1「V, MPE : ± （0.005%读数+0.0035% 量程）。
4、测量方法将一等标准铂铑10-铂热电偶（以下简称标准热电偶）和工作用铂铑10-铂热电偶（以下简称被检热电偶）捆扎后放入管式检定炉，用双极比较法在锌、铝、铜三个温度点进行检定。
分别计算算术平均值，最后得到被检热电偶在各温度点的热电势值。
5、测量模型检定点测量结果的测量模型：E t= E证（E被-E标）（式1）式中：E t被检热电偶在检定点上的热电动势值，mV ；E被一一被检热电偶测得的热电动势算术平均值, mV;E证 -- 标准热电偶证书上给出的热电动势值，mV ；E被一一被检热电偶测得的热电动势算术平均值, mV;E标一一检定时标准热电偶测得的热电动势算术平均值，mV。
E被和E标是用一台数字多用表同一时间同一条件下测得，故两组测量数据具有相关性，根据不确定度传播率得到：u；（y）=c2u2（E证）c；u2（E被）c；u2（E标）2r（E被,E标曲乍被曲疋标）（式2）式中，灵敏系数：£Ei唱cE tC i 1 C2 1 C3 -1GE®WE 被WE标相关系数：r （E被，E标）=（-1〜1）6、标准不确定度评定主要不确定度来源：测量重复性、标准器、电测设备、多路开关、参考端、炉温变化及均匀性等影响量。
工作用廉金属热电偶校准结果不确定度分析
工作用廉金属热电偶校准结果不确定度分析摘要：热电偶是工业上用于温度测量的重要传感器，作为现代测量技术与仪器行业中重要的测量工具，它的准确与否直接关系着用它来测量的产品的质量好坏。
为了确保热电偶测温准确性，本文通过对N型廉金属热电偶测量方法建立数学模型，介绍了用双极法对校准结果的不确定度分析和评定的方法，描述了在整百度点上的不确定度评定过程，评价了计量标准的测量能力。
关键词：廉金属热电偶，不确定度评定，校准1 概述1.1 测量依据：JJG351-1996《工作用廉金属热电偶》1.2计量标准：序号设备名称技术指标1 一等标准铂铑10-铂热电偶一等2 数字多用表（0～100）mV：MPE：±（0.0037％读数+0.0009％量程）mV1.3测量对象：N型廉金属热电偶：（300～1100）℃1.4测量方法：将一等标准铂铑10-铂热电偶（以下简称标准热电偶）和被校N型热电偶（以下简称被检热电偶）捆扎后放入管式热电偶检定炉，用双极比较法进行校准。
2 测量模型—被校热电偶在各检定点上的热电动势(mV )。
—被校热电偶测得的热电动势算术平均值(mV )。
—标准热电偶在校准点的热电动势值(mV)。
—标准热电偶在校准点的电动势算术平均值(mV )。
、——标准、被校热电偶校准点的微分热电势(mV )。
3 不确定度传播率灵敏系数：当t=1000℃时，4 各输入量的标准不确定度评定4.1标准热电偶自身引入的不确定度分量4.1.1标准热电偶准确度引入的不确定度一等标准热电偶在1000℃时，其扩展不确定度为5μV，k=2.85，其对于标准不确定度为：4.2标准热电偶年稳定性引入的不确定度根据规程，一等标准热电偶年稳定性为5μV，半宽2.5μV，均匀分布，k=4.2 测量标准热电偶时数字多用表测量误差引入的标准不确定度4.2.1 数字多用表测量标准热电偶引入的不确定度测量仪器为七位半数字多用表，其年允许基本误差计算公式为±（0.0037％读数+0.0009％量程），按均匀分布处理，k=，工作用贵金属热电偶在1000℃的热电势为：9.587 mV，得：4.2.2数字多用表分辨力引入的不确定度分辨力为0.1μV，均匀分布，k=，得：4.2.3扫描开关寄生电势引入的标准不确定度转换开关最大寄生电动势不大于0.4μV，区间半宽度为0.2μV，均匀分布，k=，得：=0.2/=0.12μV4.2.4 标准热电偶参考端温度变化引入的标准不确定度由经验和试验可知：热电偶参考端在恒温器内最大温差为（0±0.1）℃，取半宽为0.1℃，标准热电偶在冰点微分热电势为5.40μV/℃，温差换算为电势值为0.54μV，均匀分布，k=，得：=0.54/=0.31μV4.2.5 标准热电偶重复性引入的标准不确定度每组测量4次，进行10组测量，测量数据如下合成样本标准偏差：S=0.46μV实际测量以4次平均值为测量结果：4.3 测量被校热电偶引入的不确定度4.3.1 数字多用表测量被校热电偶引入的不确定度测量时，测量仪器为七位半数字多用表，其年允许基本误差计算公式为±（0.0037％读数+0.0009％量程），按均匀分布处理，k=，被校热电偶在1000℃的热电势为：36.256mV，得：4.3.2数字多用表分辨力引入的不确定度分辨力为0.1μV，半宽0.05μV，均匀分布，k=，得：4.3.3扫描开关寄生电势引入的标准不确定度转换开关最大寄生电动势不大于0.4μV，区间半宽度为0.2μV，均匀分布，k=，得：=0.2/=0.12μV4.3.4 被校热电偶参考端温度变化引入的标准不确定度由经验和试验可知：热电偶参考端在恒温器内最大温差为（0±0.1）℃，半宽为0.1℃，被校热电偶在冰点微分热电势为26.16μV/℃，温差换算为电势值为2.616μV，均匀分布，k=，得：=2.616μV /=1.5μV4.3.5 被校热电偶重复性引入的标准不确定度每组测量4次，进行10组测量，合成样本标准偏差S=1.76μV实际测量以4次平均值为测量结果：4.3.6 检定炉炉温变化引入的不确定度由于测量过程中标准和被检热电偶测量不能同时进行，根据规程要求，在各分度点的测量过程中，炉温变化不大于±0.25℃，取其半宽区间，按反正弦分布，取k = 可得：：被测热电偶在1000℃电压灵敏度，查表可得=38.614.3.7 检定炉炉温不均匀性引入的不确定度由于检定炉内温场存在不均匀性，导致标准和被检热电偶测量温度有差异，根据规程要求，在检定温度区域内，任意两点温差为1℃，取其半宽区间，按均匀分布，取k = 3 可得：5 合成标准不确定度5.1 合成标准不确定度计算根据读数分辨力引入的不确定度及重复测量引入的不确定度二者取大者的原则，为避免重复计算，在进行合成标准不确定度时，取两项中的最大影响量。
热电偶测量不确定度报告-实验室认证
热电偶测量不确定度报告
说明: 应用热电偶全自动检定系统作为标准进行热电偶检定的不确定度评定。
1、 A 类不确定度: 1.1误差来源:
(1).测量时,电源电压引入的误差。
(2).环境温度波动引入的误差。
(3).测量时炉温在允许范围内波动引入的误差。
(4).装置的各种随机因素及重复性引入的误差。
规定值Sn （若检定规程未规定, 可按标准装置等级的1/5规定）, 规定值Sn=0.2℃
3. 合成不确定度u 22
1)(∑+=J j U Sn u θ
=0.41℃
总不确定度U(取置信因数K=3)
U=Ku= 3×0.41=1.2℃
故该计量标准装置用于检定工作用廉金属热电偶的总不确定度为1.2℃。
热电偶测量引起误差的原因及解决方式
热电偶测量引起误差的原因及解决方式1．热电偶热电特性不稳定的影响1.1 玷污与应力的影响及消除方法热电偶在生产过程中，偶丝经过多道缩径拉伸在其表面总是受玷污的，同时，从偶丝的内部结构来看，不可避免地存在应力及晶格的不均匀性。
因淬火或冷加工引入的应力，可以通过退火的方法来基本消除，退火不合格所造成的误差，可达十分之几度到几度。
它与待测温度及热电偶电极上的温度梯度大小有关。
金属热电偶的偶丝通常以“退火”状态交付使用，如果需要对高温用廉金属热电偶进行退火，那么退火温度应高于其使用温度上限，插入深度也应大于实际使用的深度。
贵金属热电偶则必须认真清洗（酸洗和四硼酸钠清洗）和退火，以清除热电偶的玷污与应力。
1.2 不均匀性的影响一般来说热电偶若是由均质导体制成的，则其热电势只与两端的温度有关，若热电极材料不是均匀的，且热电极又处于温度梯度场中，则热电偶会产生一个附加热电势，即“不均匀电势”。
其大小取决于沿热电极长度的温度梯度分布状态，材料的不均匀形式和不均匀程度，以及热电极在温度场所处的位置。
造成热电极不均匀的主要原因有：在化学成分方面如杂质分布不均匀，成分的偏析，热电极表面局部的金属挥发，氧化或某金属元素选择氧化，测量端在高温的热扩散，以及热电偶在有害气氛中受到玷污和腐蚀等。
在物理状态方面有应力分布不均匀和电极结构不均匀等。
在工业使用中，有时不均匀电势引起的附加误差竟达30℃这多，这将严重地影响热电偶的稳定性和互换性，其主要解决方式就是对其进行检验，只使用在误差允许范围内的热电偶。
1.3 热电偶不稳定性的影响不稳定性就是指热电偶的分度值随使用时间和使用条件的不同而起的变化。
在大多数情况下，它可能是不准确性的主要原因。
影响不稳定性的因素有：玷污，热电极在高温下挥发，氧化和还原，脆化，辐射等。
若分度值的变化相对地讲是缓慢而又均匀的，这时经常进行监督性校验或根据实际使用情况安排周期检定，这样可以减少不稳定性引入的误差。
热工仪表(工业用电偶)自动测量系统测量结果不确定度评定
工业用热电偶自动测量系统测量结果不确定度评定1． 数学模型根据规程，工业用Ⅱ级被检偶在分度点的热电动势误差e ∆为： 分被标标标被--e e S S e e e ∙+=∆ (1)被e －—被检偶在某检定点附近温度下测得的热电动势算术平均值,mV ；标e ——标准热电偶证书上某检定点温度的热电动势值，mV ；标e ——标准热电偶在某检定点附近温度下测得的热电动势算术平均值，mV ；分e ——被检热电偶分度表上查得的某检定点温度的热电动势值；标S 、被S ——分别表示标准、被检热电偶在某检定点温度的微分热电动势。
上式可写为被标标标被被-S S e e e E ∙+= （2） 式（2）为本分析的数学模型 2. 合成方差与灵敏系数 对式（2）全微分得标标被被e d de e d dE -+= 合成可得：2222标标被e e c u u u u e ++= （3）灵敏系数：1被被1=∂∂=e e c1标被标被2==∂∂=S S e e c1-标被标被2-==∂∂=S e e c被检与标准的微分电动势换算系数在分析中均已引入。
3．计算标准不确定度分量 3.1 项分量被ea)炉温为t 时被检测得热电势的不确定度来源被校偶热电势，由电测仪器测量时所带入的不确定度分量，系统采用的是KEITHLEY2010数字多用表，它的测量值误差为：±（37×10-6读数+9×10-6量程），按对应检定点，读数取（12.209mV ～41.276 mV)量程100mV ，测量误差服从均匀分布，包含因子3=k ，不确定度度为：3100109读数10376-61.1mVu ⨯⨯+⨯⨯=-为B 类分量，自由度501.1=νb)炉温波动的影响电偶检定规程规定检定时炉温变化应小于0.1℃/min 。
全部检定完毕估计每支测量值含0.2℃的炉温变化影响（为半区间）。
按各点的电势变化率计得电势值按反正弦计入,则 2℃2.02.1ix u ⨯=估计的可靠度为50%,即22.1=ν ,为B 类分量。
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定1. 引言1.1 背景介绍金属热电偶是工业上常用的温度测量仪器，利用热电效应将温度转化为电压信号。
随着工业技术的不断发展，新版工作用廉金属热电偶在温度测量领域得到了广泛应用。
热电偶测量结果的准确性直接影响到工业生产的质量和效率。
对新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度进行评定具有重要意义。
传统的热电偶测量方法存在一定的不确定度，根据国际标准规定，需要对测量结果的不确定度进行评定。
本文将通过介绍新版工作用廉金属热电偶的测量方法，并分析其不确定度，讨论实验结果，分析误差来源，提出改进措施建议，为提高温度测量的准确性和可靠性提供参考。
在工业生产中，准确的温度测量对于控制生产过程、提高产品质量至关重要。
对新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度进行评定具有重要意义，可以为工业生产提供准确可靠的温度控制和监测手段。
【背景介绍】结束。
1.2 研究目的研究目的是对新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度进行评定，目的在于提高测量结果的可靠性和准确性。
通过对不确定度的分析，可以更加全面地了解测量结果的精确度和真实性，为工作用廉金属热电偶的实际应用提供参考依据。
此研究旨在为工作用廉金属热电偶的测量和应用提供科学的支持和指导，为相关行业的生产和科研工作提供更为可靠的数据基础。
通过评定新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度，可以进一步完善和优化该测量方法，提高测量结果的准确性和可靠性，为工作用廉金属热电偶的广泛应用奠定更加坚实的基础。
1.3 研究意义：研究意义是评价本文研究工作的价值之所在，明确研究对工业生产和科学研究的重要意义。
本研究的意义在于对新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度进行评定，有助于提高测温技术的精确度和可靠性，为工业生产过程中温度监测和控制提供更为准确的数据支持。
通过对该测量方法的不确定度进行分析，可以帮助工程师和科研人员更好地理解温度测量结果的可信度，并为日常工作中遇到的测温问题提供解决方案。
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定新版工作用廉金属热电偶是工业生产中常用的一种温度测量仪器，它能够精确地测量高温环境下的温度变化。
对于任何测量仪器来说，其测量结果都会存在一定的不确定度，这对于工业生产过程的可靠性和稳定性来说是一个非常重要的因素。
对于新版工作用廉金属热电偶的测量结果不确定度评定是必不可少的。
本文将从测量原理、影响因素、不确定度评定方法等多个方面对新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度进行评定和探讨。
1. 测量原理新版工作用廉金属热电偶是利用热电效应来测量温度变化的。
在高温环境下，两种不同金属的接触点会产生热电动势，这个热电动势与温度成线性关系。
测量时，通过将热电偶的一端与被测温度物体接触，另一端接入测温仪器，根据热电动势的大小可以确定温度的变化。
由于热电偶材料与温度变化之间的非线性关系，以及外部环境的影响，导致测量结果会存在一定的不确定度。
2. 影响因素测量结果的不确定度主要受到以下因素的影响：（1）热电偶材料的性能：不同的热电偶材料在不同温度下的性能表现会有差异，这会直接影响测量结果的准确性。
（2）外部环境的影响：外部环境的温度变化、电磁场干扰、机械振动等因素也会对测量结果产生影响。
（3）测量仪器的精度：测温仪器的精度和灵敏度也会对测量结果的不确定度产生影响。
（4）操作误差：操作人员的技术水平、测量方法的不当等因素也会影响测量结果的准确性。
3. 不确定度评定方法（1）标准偏差法：通过多次测量同一温度下的热电动势，计算其平均值和标准偏差，以评定测量结果的不确定度。
（2）比对法：通过将新版工作用廉金属热电偶与标准温度源进行比对，计算其温度差异，以评定测量结果的不确定度。
（3）不确定度的传递：考虑到各种不确定度因素的传递规律，通过合成各不确定度的影响，得到最终的测量结果不确定度。
热电偶检定炉温度场测量结果不确定度评定
热电偶检定炉温度场测量结果不确定度评定热电偶检定炉热电偶检定炉是用于对热电偶进行校验和检定的设备。
其基本结构是一个外壳，内部装有热电偶和温度控制器。
通过加热器和冷却器的控制，可以在炉内模拟不同的温度场，从而对热电偶的测量准确度进行评定。
炉温度场测量热电偶检定炉中的温度场可以通过测量炉内不同位置的温度来确定其分布情况。
常用的测量方法是使用热电偶测量不同位置的温度，并计算出温度分布。
具体的测量方法和计算过程可以参考《热电偶检定规程》等标准。
测量结果不确定度测量结果不确定度是指在一定的测量条件下，由于各种误差和随机因素的影响，测量结果的范围。
在热电偶检定炉温度场测量中，测量结果不确定度对于评定热电偶的测量准确度十分重要。
计算方法测量结果不确定度的计算方法需要考虑到各种误差和随机因素的影响，包括：•系统误差，例如热电偶的线性误差、灵敏度误差等。
•随机误差，例如热电偶的漂移误差、环境温度变化引起的误差等。
•其他误差，例如读数误差、仪器分辨率误差等。
具体的计算方法可以参考《热电偶检定规程》等标准，一般是通过模拟多次测量和分析数据来确定不确定度的大小。
根据计算结果，可以对热电偶的测量准确度进行评定和校准。
影响因素测量结果不确定度的大小受到多种因素的影响，包括：•测量条件，例如温度场的均匀性、稳定性等。
•测量方法，例如热电偶的选择、放置位置等。
•仪器精度和分辨率，包括热电偶、温度计等仪器。
•操作人员技术水平，例如读数精度、数据处理能力等。
针对这些因素，需要在热电偶检定炉温度场测量中采取一系列措施降低不确定度，从而提高热电偶的测量准确度。
结论热电偶检定炉温度场测量结果的不确定度评定是对热电偶测量准确度的重要评价方法。
通过合理的测量方法、计算方法和措施，可以降低不确定度的大小，提高热电偶的测量精度和准确度。
在实际应用中，需要结合具体的温度场环境和热电偶特性进行评估和调整。
热电偶测量温度的不确定度评定
MX-100热电偶法测量温度的不确定度评定一、概述采用热电偶法测量样品的温度，在GB8898、GB4943等安全标准中都有具体的规定。
热电偶法测量样品的温度的测量原理方框图如下：MX-100温度测量仪J型热电偶EUT热电偶法测量样品的温度是将热电偶粘帖在试验样品相关部位表面，通过热电偶产生一定的电动势传输到MX-100温度测量仪变换并显示出相对应的温度值。
二、不确定度来源分析1．温度测量的读数重复性误差。
2．温度数据采集系统读数分辨力引起的误差。
从MX-100温度测量仪说明书中查到其测量误差为：读数的±0.05%+0.7℃；所以=（测量温度值）×0.05%+0.7（℃）δ13．热电偶准确度的误差。
热电偶为J型精密级，产品规格书上列出温度测量范围在（0-300℃）内误差为±1.0℃；所以δ=±1.0（℃）24.温度数据采集系统误差。
从MX-100温度测量仪的2011年校准证书为±0.3%，k=2；所以δ=（测量温度值）×0.3%35.粘帖热电偶瞬干胶的误差。
用于粘帖热电偶的瞬干胶的导热性的影响，再加上瞬干胶的供应商无法提供其导热系数或不确定度。
根据实践经验现取：=±1.0℃δ4三、数学模型MX-100型温度数据采集系统是直接读数，模型为T=t四、测量不确定度分量1.读数t的不确定度分量试验样品工作温度在达到稳定状态后，用MX-100温度测量仪对电源变压器初级线圈某点的温度进行11次的重复测量；测量的结果见表1所示:表1在重复性条件下的测量值温度在重复性条件下进行测量的最佳估计是在重复测量值的平均值，见下式(1)：1 nT = T i （1）n i=1从表1中的数据代入式（1）中得T =100.1℃平均温度的实验标准差公式为：1 ns( T )= ( T- T )2 (2)n(n-1) i=1平均温度的不确定度为重复测试的实验标准差，将表1中数据代入式（2）中得：= s( T ) =0.008℃μ自由度γ= n-1=11-1=10=1灵敏系数 c不确定分量μ1的标准不确定度为：μ0（T）= c×μ=0.008℃2.MX-100温度测量仪的示值的不确定度分量由于测量的温度平均值T =100.1℃，则δ1=100.1×0.05%+0.7（℃）=0.75℃。
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定随着近年来质量控制的越来越重视，对于测量结果不确定度的评定也越来越重要。
针对工作用的廉金属热电偶进行测量结果不确定度评定，可以有效提升测量结果的可靠性和准确性。
本文将从测量结果的不确定度评定方法、不确定度源的分析以及实验步骤等方面探讨新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度评定方法。
方法：1.测量结果的不确定度评定方法在进行测量结果不确定度评定时，首先需要了解测量结果的不确定度是指测量结果与实际值的差异程度。
根据这个定义，可以使用以下方法对工作用的廉金属热电偶的测量结果进行不确定度评定：（1）直接方法：直接使用样品的逐差值求标准偏差。
（2）间接方法：通过不同物理量的测量结果进行计算并求出其标准偏差。
（3）组合方法：综合使用多种方法进行不确定度分析。
2.不确定度源的分析对于工作用的廉金属热电偶的测量结果，不确定度来源较为复杂，需要通过分析不同的不确定度源进行评定。
其中，主要的不确定度源包括：（1）仪器精度：热电偶的精度直接影响其测量结果的准确性。
（2）环境条件：环境温度、湿度等因素会对廉金属热电偶的测量结果产生影响。
（3）操作人员的技术水平：不同操作人员的技术水平不同，对于结果的正确性有一定的影响。
（4）样品的品质：样品的制备过程和存放条件都会对测量结果的准确性产生影响。
3.实验步骤（1）选择合适的廉金属热电偶进行实验。
（2）进行精确的温度控制，保证实验环境的恒定性。
（3）依次进行多次实验并记录数据。
（4）计算测量结果的逐差值及标准偏差。
（5）分析不确定度源并进行不确定度评定计算。
（6）根据评定结果进行结果修正，并进行合理的误差范围确定。
总结：对于测量结果不确定度评定，需要充分了解不同不确定度源对结果的影响，并进行实验数据的统计分析。
通过合理的评定方法和实验步骤，可以有效提高廉金属热电偶测量结果的可靠性和准确性，为质量控制提供支持。
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定摘要：本文通过对新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度的评定进行研究，分析了影响不确定度的主要因素，并提出了相应的评定方法和措施。
通过实验对新版工作用廉金属热电偶的温度测量结果进行了分析，并计算了不确定度。
结果表明，新版工作用廉金属热电偶的测量结果不确定度较低，能够满足实际工作需求。
1. 引言工作用廉金属热电偶是广泛应用于工业领域的一种温度测量装置，具有响应速度快、测量范围广等优点。
由于测量装置和测量环境的影响，工作用廉金属热电偶的测量结果存在一定的不确定度。
对工作用廉金属热电偶的测量结果不确定度进行评定，对于确保温度测量结果的准确性和可靠性具有重要意义。
2. 不确定度评定方法2.1 确定主要影响因素在评定工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度之前，需要明确主要的影响因素。
常见的影响因素包括测量设备的精度、环境温度的影响、电磁场的干扰等。
通过分析这些主要影响因素，可以为后续的不确定度评定提供基础。
2.2 选择合适的评定方法不确定度的评定方法有很多种，比如测量重复性法、综合测量法等。
在评定工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度时，可以使用重复测量法。
重复测量法要求多次测量同一物理量，通过统计分析得到测量结果的平均值和标准偏差，进而计算出不确定度。
3. 实验与结果分析本文选择了新版工作用廉金属热电偶作为研究对象，进行了一系列的温度测量实验。
通过多次测量同一温度，并使用统计方法计算出平均值和标准偏差，得到了实验结果数据。
通过对实验结果数据的分析，发现新版工作用廉金属热电偶的测量结果具有较高的重复性和稳定性。
经过计算，得到了工作用廉金属热电偶测量结果的标准偏差为0.05℃。
根据不确定度的定义，可以得到不确定度为0.05/√n，其中n为实验测量次数。
工业热电偶测量结果的不确定度分析
等 ・ Ｓ
㈩
式中： ｅ ｂ 一被检热电偶在检定点的热电势 ；
＝１ ． ９ ３ ２ “ Ｖ
ｅ 一被检热电偶在检定点所测得的热电势； Ｅ 一标准热电偶在检定点的证书值 ；
ｅ ｓ 一 标准 热 电偶 在检 定点所 测得 的热 电势 ；
Ｓ 一标准热电偶在检定点的微分 电动势 偶在 １ ０ ０ ０ ￣ Ｃ 检定 １ ０ 次数 据 如 下 （ ｍ Ｖ ） ： ４ １ ． ３ ２ ４ ， ４ １ ． ３ ２ ２ ， ４ １ 。 ３ ２ ２ ， ４ １ ． ３ ２ ５ ， ４ １ ． ３ ２ ０ ，
４ １ ． ３ ２ ５ ， ４ １ ． ３ ２ ０ ， ４ １ ． ３ ２ ２ ， ４ １ ． ３ ２ ３ ， ４ １ ． ３ ２ ５ ， ：４ １ ． ３ ２ ２ ８ ｍＶ，
朱 敏
（ 包头市产品质量计量检测所 ， 内蒙古 包 头 ０ １ ４ ０ ３ ０ ）
摘 要： 介绍 了工作用廉金属热 电偶测量方法 ， 并且对测量结果进行了不确定度评定， 评价 了影响测量结果的因素。
关键词 ： 不确定度 ； 工作用廉金属热 电偶
０ 引 言
（ ｅ ） ： ｃ ｝ ｕ ｊ ＋ ｃ ； Ｍ ＋ｃ ； ¨
可能带来的测量不确定度 △ ｅ 测 规程要求 热 电偶 检定 炉工作 区域最 大温 差不 应超 过 １ ｏ Ｃ， 在 １ ０ ０ ０ ％带来 ４ １ 的不确 定 度 ， 属 于均 匀 分 布 ， 故
＝
√ ３ ， Ａ ｅ 测＝４ １ ／ √ ３＝２ ３ ． ６ ７ ２ ￣ Ｖ， 估 计 其 可 靠 程 度 为
量 的炉温 。被检 热 电偶 与标 准热 电偶所测 炉温 的差 即为 被检 热 电偶 的误 差 。 ２ 检 定装 置不 确定 度评定
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定随着现代监控与控制技术的不断发展，越来越多的工业生产流程及环境监控涉及高精度温度测量。
而热电偶作为其中一种主要温度传感器，则受到了广泛应用。
然而，热电偶测量结果的准确度与稳定性在一定程度上仍存在不确定度。
因此，对热电偶测量结果的不确定度评定具有重要意义。
一、热电偶测量结果不确定度的计算方法具体的计算步骤如下：1. 热电偶测量值的标准差：首先，在相同的环境条件下，采用相同的仪器和方法进行多次热电偶测量，将测量结果求平均值，再计算其标准差。
这个标准差就是随机不确定度的度量。
2. 热电偶表征中心温度的不确定度：热电偶的建议工作温度范围内，计算热电偶表征中心温度的不确定度。
这个不确定度包括了由于热电偶本身的不确定性、非线性、温漂等因素造成的误差。
3. 仪器本身的不确定度：仪器本身的不确定度是由于仪器的精度、灵敏度、线性误差等造成的误差。
4. 环境影响的不确定度：环境影响的不确定度包括了温度稳定性、大气压力、湿度等环境因素对测量结果的影响。
将以上几个不确定度源加起来，就可以得到热电偶测量结果的总不确定度了。
1. 热电偶类型不同类型的热电偶在测量结果的准确性和稳定性方面存在着差异，因此对不同类型热电偶的不确定度评定是不同的。
2. 测量温度热电偶在不同温度测量范围内经常存在非线性变化，温度越高，温度值的不确定度也会越高。
4. 仪器精度和稳定性仪器的精度和稳定性越高，则随机不确定度也会越小，从而减小总的不确定度。
5. 不确定度源之间的相互关系在计算热电偶测量结果的总不确定度时，各个不确定度源之间是不互相独立的。
如热电偶表征中心温度的不确定度可能与仪器本身的不确定度相关联，这些相关因素也是评定不确定度时需要考虑的因素之一。
结论为了提高热电偶测量结果的准确性和稳定性，必须对热电偶测量结果的不确定度进行评定。
不确定度评定可以采用GUM方法进行计算，同时需要考虑到热电偶类型、测量温度、测量环境、仪器精度和稳定性等因素。
热电偶检定的误差分析及总不确定度的分析论证
ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＭＡＲＫＥＴ Ｖｏｌ．２７，Ｎｏ．８，２０２０
热电偶检定的误差分析及总不 确定度的分析论证
孙满成
（陕西航空电气有限责任公司，陕西 兴平 ７１３１０７）
摘 要：热电偶是根据热电效应制成的温度测量元件，是一种广泛应用在各个领域的温度传感器，它由两种不同材料的 热电极构成，并将其两端的温度差，以电势值的形式输入给二次仪表———温度显示仪表，以完成温度测量的全过程。因 此，热电偶就是测量仪表的基础元件，其示值的准确性，可靠性与否，将影响着整个控温的准确度。因而热电偶在检定过 程中，其标准装置，检定方法等，是否满足检定规程要求，将从根本上影响着检定结果的准确性和可靠性。 关键词：热电偶；误差；不确定性 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０２０．０８．０２３
相当 于 ０．１１℃，假 设 按 均 匀 分 布，ｋ＝槡３。其 结 果 相 当 于 ０．０６℃。
ｕ４
＝ｅ４ ｋ
＝１．２９＝０．７４μｖ 槡３
５）转换开关寄生电势引入的不确定度分量 ｕ５。检定规程 规定，转换开关各路寄生电势小于 ０．４μｖ，相当于 ０．０３℃。假
设按均匀分布 ｋ＝槡３。其结果相当于 ０．０２℃。
实验标准偏差 Ｓｎ＝０．０４９℃，则标准不确定度： ｕ３ ＝Ｓｎ ＝０．０２５℃ 槡ｎ
４）电测 仪 表 读 数 不 准 确 引 入 的 标 准 不 确 定 度 分 量 ｕ４。 ２０１０型 ７位半数字多用表由使用说明书得知在测量铜点热电 势为 １０．５７５ ｍｖ时 的 极 限 误 差 为 ±（０．００３７％ 读 数 ＋ ００００９％量程），得允差 ｅ４ ＝±１．２９μｖ（Ｓ热电偶在铜点时），
定炉的炉温 ｔ，相对于 ０℃的热电势值，经过标准热电偶误差修 正后，就可以从 热 电 偶 分 度 表 中 直 接 查 得 热 电 偶 所 测 实 际 温 度，或计算出被检热电偶的误差值。 热电偶的检定方法及所用标准装置
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u(eB3 ) = 10 ≈5.77 uV
3
估计
u e B 3 为 0.20，则自由度 vB2=12。 u e B 3
3.1.4 标准不确定度 u (eB 4 ) 的评定 标准不确定度分量 u (eB 4 ) 由测量回路寄生电势引起采用 B 类方法进行评定。 有经验可得：测量回路寄生电势带来误差不超过 1uV，在区间内可认为均匀 分布，覆盖因子 K B 4 = 3 ,半宽度 a B 4 为 1 uV，故标准不确定度为：
S b (t )
3
,
S B (t ) - 标准，被测热电偶在需测量温度点 t 的微分热电动势。
数入量标准不确定度评定： 3.1 输入量 eB (t ) 的标准不确定度 u(eB ) 的评定。 输入量 eB (t ) 的标准不确定度 u(eB ) 的不确定度来源于被测热电偶测量重复性。
电测设备测量误差，检定炉温度分布不均，测量回路寄生电势以及热电偶参考端温度不均。
S1
e
B t e B t n 1
2
≈0.0017mV
同样方法，将另 5 支 K 型热电偶分别用 5 支二等标准铂铑 10-铂热电偶作标 准，分别在 1000℃的热点动势进行重复测量，得 5 组数据的单次实阶标准偏差 分别为：S2≈0.0018 mV; S3≈0.0018 mV; S4≈0.0017 mV; S5≈0.0016 mV; S6≈0.0018 mV; 则合成样本标准偏差 Sp 为 0.0017mV。 实际测量时，测量次数为 4 次，以测得的平均值为测量结果。该测量 结果的标准不确定度为：
u(eB5 ) = 8.0 ≈4.62 uV
3
估计
u e B 5 为 0.10，则自由度 vB2=50。 u e B 5
3.1.6 输入量 eB (t ) 的标准不确定度 u(eB ) 的合成 输入量 eB (t ) 的标准不确定度 u(eB ) 有分项 u (eB1 ) ~ u(eB5 ) 定为： u(eB ) = 合成， 标准不确
u (eB 2 ) = 10 ≈5.77 uV
3
估计
u eB 2 为 0.10，则自由度 vB2=50 u eB 2
பைடு நூலகம்
3.1.3 标准不确定度 u(eB3 ) 的评定
标准不确定度分量 u(eB3 ) 由检定炉温度分布不均匀引起采用 B 类方法进行评 定。 有检定炉温度不均匀引起最大误差不超过 20 uV，在区间内可认为均匀分布， 覆盖因子 K B3 = 3 ,半宽度 a B 3 为 10 uV，故标准不确定度为：
u(eB ) = u(e B ) = 0.0017≈0.85uV
4
标准不确定度 u (eB1 ) 自由度为:vB1=m(n-1)=54 3.1.2 标准不确定度 u (eB 2 ) 的评定 标准不确定度分量 u (eB 2 ) 由电测设备误差引起，采用 B 类方法由技术资料 电子是直流电位差计带来误差不超过 10 uV，在区间内可认为均匀分布，覆 盖因子 K B 2 = 3 ,半宽度 a B 2 为 10 uV，故标准不确定度为：
eB (t )
式中：
=
eB (t ) +
EB (t ) EB (t') Sb (t )
S B (t )
eB (t ) -被测热电偶在需测量温度点 t 的热电动势； eB (t ) 被测热电偶在测量时(温度为 t')的热电动势；
EB (t ) -标准热电偶在需测量温度点 t 的分度值； EB (t ) -标准热电偶在测量时(温度为 t')的热电动势；
3.1.1 标准不确定度 u (eB1 ) 的评定 输入量 eB (t ) 的标准不确定度分量 u (eB1 ) 来源于被测热电偶测量不重 复性，采用 A 类方法进行评定。现将 1000℃测量点情况为例分析。 将一支 ΙΙ 级 K 型热电偶用一支二等标准铂铑 10-铂热电偶作标准对它在
1000℃的热点动势进行重复测量 10 次，得数据为(mV)： 41.320, 41.320, 41.321, 41.322, 41.322, 41.323, 41.324, 41.324, 41.325, 41.324,则 e B t ≈41.322mV 单次实验标准偏差：
u 2 eB1 u 2 eB 2 u 2 eB 3 u 2 eB 4 u 2 eB 5
u 4 eB 自由度为 v (e B ) = u 4 eBi自由度 vB 见下表 0 500 600 700 800 900 1000 1100
u(eB )
u (eB 4 ) = 1.0 ≈0.58 uV
3
u e B 4 估计 为 0.20，则自由度 vB2=12。 u e B 4
3.1.5 标准不确定度 u(eB5 ) 的评定 标准不确定度分量 u(eB5 ) 由热电偶参考端不为 0℃引起采用 B 类方法进行 评定。 有经验和试验可得：热电偶参考端不为 0℃带来误差不超过 ± 8.0uV(± 0.2℃), 在区间内可认为均匀分布， 覆盖因子 K B5 = 3 ,半宽度 a B 5 为 8.0 uV，故标准不确定度为：
检定或校准结果的测量不确定度评定
1 概述 1.1 测量依据：JJG-1996 工作用廉金属热电偶检定规程。 1.2 环境条件：环境温度（20± 5）℃,湿度(45-75)% RH 1.3 测量标准与主要技术指标要求 二等铂铑 10-铂热电偶，锌，铝，铜三凝固点的热电势值为：3.448mV,5.861mV, 10.576mV 1.4 测量对象：二级工作用 K 型热电偶，在（300-1300）℃范围内误差不超过 2.5℃或 ± 0.75% 1.5 测量方法：依据温差热电效应原理，采用比较法用二等铂铑 10-铂热电偶测量 ΙΙ 级 K 型热电偶的热电势误差。 2 数学模型：