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　测量依据:JJF1101—2003《环境试验设备温度、湿度》校准规程。

　　1·2　被测对象:电热鼓风恒温干燥箱,测量点105℃。

　　1·3　环境条件:温度15℃~35℃;湿度:30%RH~85%RH

　　1·4　所用标准器:多点温度测试仪

　　2　建立数学模型

　　2·1　数学模型

　　式中:Δtd—温度偏差,℃;td—被检设备温度显示仪表显示温度,℃;t0—多点温度测试仪读数,℃;Δt0—温度测量装置的修正值(指整体检定),℃;

　　2·2　方差与灵敏系数

　　数学模型中td、t0、Δt0互为独立,因而得

　　故

　　3　输入量的标准不确定度的评定

　　3·1　由td引入的不确定度

　　对环境试验设备作15次独立重复测量。以105℃为例,从设备显示仪上读取15次显示值,记为td1,td2……,td15,平均值记为td,其测量列如表1所示。

　　根据公式s(td)=∑ni=1(tdi-td)2n(n-1)计算得算术平均值td的实验标准差s(td)=0·03℃。则由15次独立重复测量引入的标准不确定度分量u1=s(td)=0·03℃,自由度v1=14。

　　3·2　由t0引入的不确定度

　　对环境试验设备作15次独立重复测量。以105℃为例,从设备显示仪上读取15次显示值,记为t01,t02……,t015,平均值记为t0,其测量列如表2所示。

　　根据公式s(t0)=∑ni=1(t0i-t0)2n(n-1)计算得算术平均值td的实验标准差s(t0)=0·204℃。则由15次独立重复测量引入的标准不确定度分量u2=s(t0)=0·204℃,自由度v2=14。

　　3·3　由Δt0引入的不确定度

　　从校准证书知:温度测量装置修正值Δt0的最大值为-0·69℃,最大允许误差的模a=0·69℃,a即为均匀分布的半宽,则k= 3。

　　Δt0引入的不确定度为:

　　4　不确定度一览表(见表3)

　　5　合成标准不确定度

　　5·1　合成标准不确定度

　　5·2　有效自由度

　　根据公式veff=u4c/ (∑u4i/ vi),计算得veff=64

　　6　扩展不确定度

　　有效自由度veff=64,为方便使用,取veff=50,3个不确定度分量相互独立,其合成仍接近正态分布,取置信水平p=0·95,查t分布表得扩展因子k95=2·01,故得

　　7　不确定度报告

　　电热鼓风恒温干燥箱温度偏差测量结果的扩展不确定度为：

　　参考文献

　　[1]施昌彦.测量不确定度评定与表示指南.中国计量出版社,2005.

　　[2]沈正宇.温度测量不确定度评定.中国计量出版社,2006.

　　[3]JJF1101-2003环境试验设备温度、湿度校准规程.中国计量出版社,2003.

　　本文作者：迪力夏提　马晓军