热电阻不确定度评定
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令ΔR*=( ),则 Rt=Rx+(dR/dt)t· (ΔR* )(1)
式(1)为评定的数学模型。
4 输入量的标准不确定度评定。
4.1输入Rx的标准不确定度u(Rx)的评定:标准不确定度u(Rx),记作u(x),由四个不确定度分项构成。
4.1.1测量的重复性u(x1)(A类标准不确定度):u(x1)是由于检定系统的漂移、热电势的变化、环境温度的波动、被检热电阻短期不稳定等因素引入的误差。简称测量的重复性。本检定系统中用同一支标准、三支被检做等精度多次检定。数据如下表所示。在0℃时
在0℃时,根据检定规程规定,RtP的检定周期不稳定性为5mK,合电阻1.16+×10-4Ω,属正态分布:u(z1)=4.99×10-4/3 = 1.66×10-4Ω
同理,100℃时,根据检定规程规定它的检定周期不稳定性为12mK,合电阻4.99×10-4Ω,属正态分布:u(z1)=1.16×10-3/3 = 3.87×10-4Ω
合并样本标准差sp为
sp = = 6.14×10-4Ω
实际测量以4次测量值平均值为测量结果,所以
u( ) = = 3.07×10-4Ω
在100℃时
合并样本标准差sp:sp = =4.34×10-3Ω
实际测量以4次测量值平均值为测量结果,所以:u( ) = = 2.17×10-3Ω
4.1.2水沸点槽或油恒温槽插孔之间的温差引入的标准不确定度分项u (x2)
4.3.4标准不确定度u(z),即u(Δ )的计算
u(z) =
在0℃时,u(z) = 1.67×10-4Ω
在100℃时,u(z) = 4.04×10-4Ω
4.4 t*的标准不确定度u[ t*]的评定
标准不确定度u[ t*],即u(d)。
t*的取值是由统计规律得出的平均值,与实际值有差异。
在t=0℃时,由实验得出其不确定度为8.98×10-5Ω/℃,服从正态分布,k=3,
检定结果的测量不确定度评定
1概述:测量依据:JJG229-2010《工业铂、铜热电阻检定规程》
2环境条件:温度:20±5℃湿度:30~70%RH
3数学模型
Rt = Rx + tΔtΔt =
式中: — t温度时标准温度计的电阻值; — x℃时标准温度计测得的电阻值;
— t温度时标准温度计电阻随温度的变化率。
u(y) = 0.66×10-5Ω/℃
当t=100℃时,
由实验得出其不确定度为2.0×10-5Ω/℃,服从正态分布,k=3,
u(y) = 0.67×10-5Ω/℃
4.3ΔR*(t)的标准不确定度u(Δ )的评定
标准不确定度u(Δ ),记作u(z),由3个 不确定度分项构成。
4.3.1 二等标准铂电阻温度计不确定度引入的标准不确定度分项u(z1)
水沸点槽各插孔之间的温差最大0.01℃,油恒温槽有几个指标,由于被检与标准插入同一水平,所以只需考虑水平温差。水平温差为0.01℃。
不确定度区间的半宽度为a=Δt﹒ = 0.01℃×0.379Ω/℃= 3.79×10-3Ω,在区间内可认为均匀分布,k= ,故:u ( ) = 2.19×10-3 Ω
4.1.3 电测设备引入的标准不确定度分项u(x3)
u(z3)是由于水三相点中微量残余气体﹑水中杂质﹑水分子中氢与氧及同位素成分的影响﹑静压力修正不准等原因引起的。
我们的水三相点是由中国计量科学研究院生产,并提供它的不确定度为0.3mK,服从均匀分布,k= ,不确定度分量为0.3/ = 0.17mK,合电阻值1.69×10-5Ω:
u(z3)= 1.69×10-5Ω
u(x5)= 1.69×10-5Ω
4.1.6标准不确定度u(x),即u(Rx)的计算
在0℃时,u(x)= 0.012Ω
在100℃时,u(x)== 0.016Ω
4.2 t的标准不确定度u[ t]的评定
标准不确定度u[ t],记作u(y)。
当t=0℃时,
由实验得出其不确定度为1.99×10-5Ω/℃,服从正态分布,k=3,
4.1.5水三相点并复现0.01℃引入的标准不确定度分项u(x5)
u(x5)是由于水三相点中微量残余气体﹑水中杂质﹑水分子中氢与氧及同位素成分的影响﹑静压力修正不准等原因引起的。
我们的水三相点是由中国计量科学研究院生产,中国计量科学研究院提供它的不确定度为0.3mK,服从均匀分布,k= ,不确定度分量为0.3/ = 0.17mK,合电阻值1.69×10-5Ω:
u(d) = 2.99×ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0-5Ω/℃
在t=100℃时,由实验得出其不确定度为8.7×10-5Ω/℃,服从正态分布,k=3,
u(d) = 2.9×10-5Ω/℃
5合成标准不确定度的评定
灵敏系数:由Rt= Rx+(dR/dt)t
c1= 1
t=0℃时,c2=0.02℃,c3= 3.91 ,c4= -0.08℃
0℃时,不确定度区间的半宽度为100Ω×0.02%=0.004Ω,在区间内可认为均匀分布,k= ,
u(x3) = 0.012Ω
100℃时,不确定度区间的半宽度为138.5Ω×0.02%=0.0277Ω,在区间内可认为均匀分布,k= ,
u(x3) = 0.016Ω
4.1.4二等标准铂电阻温度计不确定度引入的标准不确定度分项u(x4)
换算成温度U95=0.066℃
100℃时,取置信概率p=95%,有效自由度取veff=50,查表得kp=t95(450)=2.01,
扩展不确定度
U95= t95(50)·uc= 2.01×0.016Ω= 0.033Ω
换算成温度U95=0.088℃
u(z2) = 1.15×10-6Ω(可忽略不计)
在100℃时,由于规程规定检定时偏离100℃点的最大偏差2℃,相当于0.2Ω,则
变动盘最大可认为是1Ω。
不确定度区间的半宽度为0.01Ω×0.02%= 2.0×10-6Ω,在区间内可认为均匀分布,k= ,
u(z2) = 1.15×10-4Ω
4.3.3三相点并复现0.01℃引入的标准不确定度分项u(z3)
4.3.2电测设备引入的标准不确定度分项u(z2)
由于是测量Δ ,即它们公用部分的不确定度可以抵消,因此产生影响的只是差值部分。
在0℃时,如果用自来水冻制的冰,它偏离0℃的最大偏差为0.03℃,相当于0.03Ω,则变动盘最大可认为是0.01Ω。
不确定度区间的半宽度为0.01Ω×0.02%= 2.0×10-6Ω,在区间内可认为均匀分布,k= ,
0℃时,根据检定规程规定,RtP的检定周期不稳定性为5mK,合电阻4.99×10-4Ω,属正态分布,
u(x4)=4.99×10-4/3 = 1.66×10-4Ω
同理,100℃时,根据检定规程规定它的检定周期不稳定性为12mK,合电阻1.16×10-4Ω,属正态分布:u(x4)=1.16×10-3/3 = 3.87×10-4Ω
t=100℃时, c2=2℃, c3= 3.79, c4= -7.6℃
在t=0℃时,
= 0.012Ω
在t=100℃时,
= 0.016Ω
6扩展不确定度的评定
0℃时,取置信概率p=95%,有效自由度取veff=45,查表得kp=t95(45)=2.01,
扩展不确定度
U95= t95(45)·uc= 2.01×0.012Ω= 0.024Ω
式(1)为评定的数学模型。
4 输入量的标准不确定度评定。
4.1输入Rx的标准不确定度u(Rx)的评定:标准不确定度u(Rx),记作u(x),由四个不确定度分项构成。
4.1.1测量的重复性u(x1)(A类标准不确定度):u(x1)是由于检定系统的漂移、热电势的变化、环境温度的波动、被检热电阻短期不稳定等因素引入的误差。简称测量的重复性。本检定系统中用同一支标准、三支被检做等精度多次检定。数据如下表所示。在0℃时
在0℃时,根据检定规程规定,RtP的检定周期不稳定性为5mK,合电阻1.16+×10-4Ω,属正态分布:u(z1)=4.99×10-4/3 = 1.66×10-4Ω
同理,100℃时,根据检定规程规定它的检定周期不稳定性为12mK,合电阻4.99×10-4Ω,属正态分布:u(z1)=1.16×10-3/3 = 3.87×10-4Ω
合并样本标准差sp为
sp = = 6.14×10-4Ω
实际测量以4次测量值平均值为测量结果,所以
u( ) = = 3.07×10-4Ω
在100℃时
合并样本标准差sp:sp = =4.34×10-3Ω
实际测量以4次测量值平均值为测量结果,所以:u( ) = = 2.17×10-3Ω
4.1.2水沸点槽或油恒温槽插孔之间的温差引入的标准不确定度分项u (x2)
4.3.4标准不确定度u(z),即u(Δ )的计算
u(z) =
在0℃时,u(z) = 1.67×10-4Ω
在100℃时,u(z) = 4.04×10-4Ω
4.4 t*的标准不确定度u[ t*]的评定
标准不确定度u[ t*],即u(d)。
t*的取值是由统计规律得出的平均值,与实际值有差异。
在t=0℃时,由实验得出其不确定度为8.98×10-5Ω/℃,服从正态分布,k=3,
检定结果的测量不确定度评定
1概述:测量依据:JJG229-2010《工业铂、铜热电阻检定规程》
2环境条件:温度:20±5℃湿度:30~70%RH
3数学模型
Rt = Rx + tΔtΔt =
式中: — t温度时标准温度计的电阻值; — x℃时标准温度计测得的电阻值;
— t温度时标准温度计电阻随温度的变化率。
u(y) = 0.66×10-5Ω/℃
当t=100℃时,
由实验得出其不确定度为2.0×10-5Ω/℃,服从正态分布,k=3,
u(y) = 0.67×10-5Ω/℃
4.3ΔR*(t)的标准不确定度u(Δ )的评定
标准不确定度u(Δ ),记作u(z),由3个 不确定度分项构成。
4.3.1 二等标准铂电阻温度计不确定度引入的标准不确定度分项u(z1)
水沸点槽各插孔之间的温差最大0.01℃,油恒温槽有几个指标,由于被检与标准插入同一水平,所以只需考虑水平温差。水平温差为0.01℃。
不确定度区间的半宽度为a=Δt﹒ = 0.01℃×0.379Ω/℃= 3.79×10-3Ω,在区间内可认为均匀分布,k= ,故:u ( ) = 2.19×10-3 Ω
4.1.3 电测设备引入的标准不确定度分项u(x3)
u(z3)是由于水三相点中微量残余气体﹑水中杂质﹑水分子中氢与氧及同位素成分的影响﹑静压力修正不准等原因引起的。
我们的水三相点是由中国计量科学研究院生产,并提供它的不确定度为0.3mK,服从均匀分布,k= ,不确定度分量为0.3/ = 0.17mK,合电阻值1.69×10-5Ω:
u(z3)= 1.69×10-5Ω
u(x5)= 1.69×10-5Ω
4.1.6标准不确定度u(x),即u(Rx)的计算
在0℃时,u(x)= 0.012Ω
在100℃时,u(x)== 0.016Ω
4.2 t的标准不确定度u[ t]的评定
标准不确定度u[ t],记作u(y)。
当t=0℃时,
由实验得出其不确定度为1.99×10-5Ω/℃,服从正态分布,k=3,
4.1.5水三相点并复现0.01℃引入的标准不确定度分项u(x5)
u(x5)是由于水三相点中微量残余气体﹑水中杂质﹑水分子中氢与氧及同位素成分的影响﹑静压力修正不准等原因引起的。
我们的水三相点是由中国计量科学研究院生产,中国计量科学研究院提供它的不确定度为0.3mK,服从均匀分布,k= ,不确定度分量为0.3/ = 0.17mK,合电阻值1.69×10-5Ω:
u(d) = 2.99×ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0-5Ω/℃
在t=100℃时,由实验得出其不确定度为8.7×10-5Ω/℃,服从正态分布,k=3,
u(d) = 2.9×10-5Ω/℃
5合成标准不确定度的评定
灵敏系数:由Rt= Rx+(dR/dt)t
c1= 1
t=0℃时,c2=0.02℃,c3= 3.91 ,c4= -0.08℃
0℃时,不确定度区间的半宽度为100Ω×0.02%=0.004Ω,在区间内可认为均匀分布,k= ,
u(x3) = 0.012Ω
100℃时,不确定度区间的半宽度为138.5Ω×0.02%=0.0277Ω,在区间内可认为均匀分布,k= ,
u(x3) = 0.016Ω
4.1.4二等标准铂电阻温度计不确定度引入的标准不确定度分项u(x4)
换算成温度U95=0.066℃
100℃时,取置信概率p=95%,有效自由度取veff=50,查表得kp=t95(450)=2.01,
扩展不确定度
U95= t95(50)·uc= 2.01×0.016Ω= 0.033Ω
换算成温度U95=0.088℃
u(z2) = 1.15×10-6Ω(可忽略不计)
在100℃时,由于规程规定检定时偏离100℃点的最大偏差2℃,相当于0.2Ω,则
变动盘最大可认为是1Ω。
不确定度区间的半宽度为0.01Ω×0.02%= 2.0×10-6Ω,在区间内可认为均匀分布,k= ,
u(z2) = 1.15×10-4Ω
4.3.3三相点并复现0.01℃引入的标准不确定度分项u(z3)
4.3.2电测设备引入的标准不确定度分项u(z2)
由于是测量Δ ,即它们公用部分的不确定度可以抵消,因此产生影响的只是差值部分。
在0℃时,如果用自来水冻制的冰,它偏离0℃的最大偏差为0.03℃,相当于0.03Ω,则变动盘最大可认为是0.01Ω。
不确定度区间的半宽度为0.01Ω×0.02%= 2.0×10-6Ω,在区间内可认为均匀分布,k= ,
0℃时,根据检定规程规定,RtP的检定周期不稳定性为5mK,合电阻4.99×10-4Ω,属正态分布,
u(x4)=4.99×10-4/3 = 1.66×10-4Ω
同理,100℃时,根据检定规程规定它的检定周期不稳定性为12mK,合电阻1.16×10-4Ω,属正态分布:u(x4)=1.16×10-3/3 = 3.87×10-4Ω
t=100℃时, c2=2℃, c3= 3.79, c4= -7.6℃
在t=0℃时,
= 0.012Ω
在t=100℃时,
= 0.016Ω
6扩展不确定度的评定
0℃时,取置信概率p=95%,有效自由度取veff=45,查表得kp=t95(45)=2.01,
扩展不确定度
U95= t95(45)·uc= 2.01×0.012Ω= 0.024Ω