环境试验设备温湿度不确定度评定

环境试验设备温度偏差校准结果不确定度评定

1.概述：

1.1校准依据：JJF 1101-2003 环境试验设备温度、湿度校准规范 1.2校准设备与参数：

温湿度试验设备自动校准系统的温度测量由温度数据采集器和四线制铂电阻温度传感器组成，该套设备具有温度修正值。温度偏差是指设备温度显示仪表示值与中心点实际温度之差。本次评定的测量对象为：编号29773/型号DHG-9204A 电热鼓风干燥箱，示值仪表分辨率为0.1℃,温度设定为98.0℃。 2.数学模型

d d o o t t t t ∆=--∆ （1）

式中：△t d ——温度偏差，℃；

t d ——被检设备温度显示仪表显示温度，℃；

t o ——自动校准系统温度仪读数，℃；

△t o ——自动校准系统的温度仪修正值（指整体检定），℃。 3.方差与灵敏系数

式（1）中t o ，t d ，△t o 互为独立，因而得

11=∂∆∂=

d d t t c ，12-=∂∆∂=o d t t c ，13-=∆∂∆∂=o

d

t t c 故 ()()()2

22

2222123c d o o u c u

t c u t c u t =++∆

4.不确定度来源及分析

4.1 由t d 引入的不确定度

对环境试验设备作15次独立重复测量，从设备显示仪上读取15次显示值，记为t d1，t d2，…，t d15，平均值记为d t ，其测量列表如表1所示。

表1

根据公式

()d s t =

℃

()

()

()

℃℃n t s n n t t

t s d n

i d

di

d 02.00126.015

1℃049.01)(11

2

==⨯=⨯

=--=

∑= 计算得算术平均值d t 的实验标准差s （d t ）=0.02℃。则由15次独立重复测量引入的标准不确定分量u 1= s （d t ）=0.02℃。（s(d t )--为单次测量值的实验标准偏差。）

4.2 由t o 引入的不确定度

对环境试验设备作15次独立重复测量，从自动校准系统温度仪显示上读取15次显示值，记为t o1，t o2，…，t o15，平均值记为o t ，其测量列表如表2所示。

根据公式

单次实验标准差()o s t =

=0.15℃

平均值标准差()

()

℃℃　℃n t s n n t t

t s O n

i o

oi

o 04.0038.015

1146.01)()

1(1

2

==⨯=⨯

=--=

∑= 计算得算术平均值o t 的实验标准差s （o t ）=0.04℃。则由15次独立重复测量引入的标准不确定分量u 2= s （o t ）=0.04℃。

4.3 由△t o 引入的不确定度

从检定证书知：自动校准系统的温度仪修正值△t o 的扩展不确定度U =0.10℃，以正态分布估计，包含因子k =2，u ）=0.10℃/2=0.05℃。

5.不确定度分量一览表

不确定度分量如表3所示。

表3

6.合成标准不确定度

u==℃

0.07

c

7.扩展不确定度

3个不确定度分量大小接近，且相互独立，其合成仍接近正态分布，取k=2，故得U=ku c=2.×0.07℃=0.14℃

8.不确定度的评定与表示

当温度设定为98.0℃时,U=0.2℃; k=2