光学高温计(温度)校准结果的测量不确定度评定格式[1]

成都市计量监督检定测试院

作业指导书

工作用隐丝式光学高温计

检定/校准结果的测量不确定度评定

版号：第二版

文件编号：ZY03-QT-***

编制：日期：年月日审核：日期：年月日批准：日期：年月日实施日期：2013年08月21日

受控编号：

检定/校准结果的测量不确定度评定版本：第一版

修改：第0次修改1．概述

工作用隐丝式光学高温计是用于对物体表面温度进行测量的非接触测温仪，它是根据普朗克定律利用热辐射体的光谱辐射亮度随温度升高而增大的原理，采用亮度平衡法实现800℃以上的温度测量。测量出的温度为亮度温度。

1.1 测量依据：

JJG68－1991 《隐丝式光学高温计检定规程》

1.2环境条件

温度：（20±5）℃，相对湿度：不大于85%

1.3主要标准器：

1.4校准对象及参数：

工作用隐丝式光学高温计；校准参数：温度。

1.5 测量过程描述：

将标准温度灯和被测光学高温计安装在专用支架上，按稳流电源的使用要求预热，调整灯带平面与高温计的光轴，使灯丝灼热的工作部分与标准温度灯的灯带标记重合，且成像清晰。调节被测高温计的可变电阻，使灯丝亮度与灯带亮度平衡，读出被测高温计的示值，正反行程各读两次，结果取四次读数的平均值。

2 影响测量不确定度的影响量

2.1测量重复性（包含恒温槽的波动度）；

2.2人员的读数误差；

2.3标准器的不确定度；

2.4配套设备引入的不确定度；

3．数学模型

Δt=t n－t

式中：Δt——被检光学高温计的修正值，℃；

检定/校准结果的测量不确定度评定

版本：第一版 修改：第0次修改

t n ——温度灯电流平均值的相应温度，℃；

t ——被检光学高温计示值读数平均值，℃； 4 标准不确定度的评定

4.1 输入量t n 引入的不确定度分量的评定

输入量t n 引入的不确定度分量主要来源为测量重复性和人员估读误差。 4.1.1 A 类分量不确定度的评定

根据实验，在1100℃点，用编号73-Z188标准温度灯，用一台编号为00998的光

S p ＝2

1

1

2])

1([∑=-n

i i

n y

＝2.3℃

在实际测量中被测量以4次测量的平均值作为测量结果，则t n 引入的不确定度为

u A ＝)(i p x s /n ＝1.2℃ ，估计在其他检定点的重复性大致也差不多，故都可采用此重复性数据。

4.2 输入量t 引入的不确定度主要来源于人员的读数误差，采用B 类方法评定。 4.2.1人员估读误差是被测光学高温计分度值的1/10,通常在（800—1400）℃的档位分度值是10℃， 在（1400—2000）℃的档位分度值是20℃，均按均匀分布则

u 1（t ） =1/3=0.58℃ u 2（t ） =2/3=1.2℃

4.2.2电测仪表的测量误差引入的不确定度很小可以忽略不计。

4.3 根据光学高温计检定检定系统表，标准温度灯在（800—2500）℃内的总不确定度为U =（3~12）℃、k =3，u （ｘ）=U/ k=（1~4）℃ 5．合成标准不确定度的评定

5.1 灵敏系数

1n =∂∆∂t t

1-=∂∆∂t

t 2 不确定度分量汇总表 （单位：℃）

检定/校准结果的测量不确定度评定

版本：第一版 修改：第0次修改

5.3 合成标准不确定度的计算

以上各分量相互独立不相关，故合成标准不确定度为：

测量范围（800～1400）℃时 u c (y)＝)()()(22

2x u t t u u n ++ =1.8～4.2℃ 测量范围（1400～2000）℃时 u c (y)＝)()()(222x u t t u u n ++ =2.0～4.4℃ 6．扩展不确定度评定

取包含因子k =2，置信水平为95％

测量范围（800～1400）℃时 U =k ×u c (y)=4℃～9℃ 测量范围（1400～2000）℃时 U =k ×u c (y)=4℃～9℃ 7 日常常规检定/校准测量不确定度的预评估

日常常规检定/校准工作中，使用标准温度灯标准装置对不同种类隐丝式光学高温计检定/校准。其不确定度见下表

8 校准和测量能力（CMC ）

示值稳定的光学高温计是使用标准温度灯可校准的最佳被校温度计，因此该项目的CMC 为：

测量范围（800～1400）℃，U =4℃，k =2； 测量范围（1400～2000）℃，U =4℃，k =2。