一、概述
1. 測量依據
JJG141-2013《工作用貴金屬熱電偶檢定規程》。
2. 計量標準
一等標準鉑銠10-鉑熱電偶, 計量標準及主要配套設備如表1所示。
3. 被測對象
4. 測量方法
采用比較法, 將一等標準鉑銠10-鉑熱電偶 (以下簡稱“標準熱電偶”) 和工作用鉑銠10-鉑熱電偶 (以下簡稱“被校熱電偶”) 放入管式檢定爐中, 用2565模塊的1通道測量標準S型熱電偶的溫度值, 用2565模塊的2通道測量被檢S型熱電偶的溫度值。
二、測量模型
式中:δ——被校熱電偶的誤差;t標——標準熱電偶所測溫度值;t被——被檢熱電偶所測溫度值。
三、標準不確定度評定
主要不確定度來源:測量重復性、S型標準熱電偶、電測設備、爐子溫場均勻性、參考端、爐子溫度變化等影響量。
1. FLUKE溫度自動檢定系統測量重復性引入的不確定度分量ua, 用A類方法進行評定
鋁 (419.527℃) 、鋅 (660.323℃) 、銅 (1084.62℃) 3個溫度點對3支被校偶進行重復性測量, 每支電偶測量8組數據。鋅 (419.527℃) 校準點誤差如表2所示。
可計算得到合并樣本標準偏差:Sp (鋅) =0.048℃
可計算得到合并樣本標準偏差:Sp (鋁) =0.053℃
可計算得到合并樣本標準偏差:Sp (銅) =0.091℃
由于實際校準中只測量1次, 而且電測設備的測量分辨力引入的不確定度分量很小, 因此只考慮重復性引入的不確定度分量, 即:
2. 標準熱電偶引入的不確定度u1, 用B類方法進行評定
標準熱電偶是送重慶計量質量檢測研究院檢定的, 按該院校準一等標準鉑銠10-鉑熱電偶的校準能力U鋅=0.39℃, k=2;U鋁=0.4℃, k=2;U銅=0.41℃, k=2;則標準熱電偶引入的標準不確定度為
3. 電測設備測量被校熱電偶引入的標準不確定度u2, 用B類方法進行評定
被校熱電偶由電測設備引入的測量結果不確定度分量屬B類分量, 均勻分布, 包含因子, 根據堆棧式測溫儀1560、2565模塊在0~50m V測量范圍內的最大允許誤差為0.002m V, 計算得到各點不確定度分量:
4. 電測設備測量標準熱電偶引入的標準不確定度u3, 用B類方法進行評定
標準熱電偶與被校熱電偶同分度號, 用同一電測儀表1560測量, 評估方法與三、3相同, 經計算如下:
5. 被校熱電偶由熱電偶參考端溫度不均引入的測量結果不確定度分量u4
u4屬B類分量, 按均勻分布, 包含因子, 被校熱電偶參考端同置于一冰點器內, 冰點器內溫差小于0.05℃, 由于0℃附近的微分電勢為5.4μV/℃, 則
6. 爐溫變化引入的標準不確定度u5, 用B類方法進行評定
在實際校準熱電偶時, 系統設置爐溫變化小于0.1℃/min, 設每次測量標準熱電偶與被校熱電偶時的爐溫變化差不超過0.1℃, 區間半寬度a為0.05℃, 按均勻分布處理, , 則
7. 由檢定爐溫場不均勻引入的標準不確定度分量u6
FLUKE9112B檢定爐溫場, 其均勻性為300℃時±0.1℃, 700℃時±0.2℃, 1100℃時±0.3℃。屬B類分量, 按均勻分布, 包含因子, 則
四、合成標準不確定度uc
標準不確定度分量ua、u1、u2、u3、u4、u5、u6彼此獨立不相關。影響各溫度點校準結果的不確定度分量及評估值如表5所示。
五、擴展不確定度
六、測量不確定度報告
FLUKE熱電偶校準系統校準工作用S型熱電偶, 測量結果的不確定度為