环境试验设备温度偏差校准结果不确定度分析

主要说明环境试验设备温度偏差校准结果不确定度分析

环境试验设备温度偏差校准结果不确定度分析

D.1 概述

温度测量设备由温度传感器和数字温度显示仪组成，该套设备由温度修正值。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。 D.2 数学模型

Δtd=td-t0-Δt0 （D1） 式中：Δtd——温度偏差，℃；

td——被检设备温度显示仪表显示温度，℃； t0——数字温度显示仪读数，℃；

Δt0——温度测量装置的修正值（指整体检定），℃； D.3 方差与灵敏系数

式（D1）中td ，t0，Δt0互为独立，因而得 C1

td td td

1，C2 1，C3 1 td t0 t0

2

故 uc u2(td) u2(t0) u2( t0)

D.4 不确定度来源及分析 D.4.1 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，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，其测量列入表D1所示。

根据公式

s(td)

(t

i 1

n

2

di

td)

n(n 1)

计算的算式平均值td的实验标准差s(td)=0.01°C。则由15次独立重复测量引入的标准不确定度分量u1 s(td) 0.01°C，自由度v1 14。

主要说明环境试验设备温度偏差校准结果不确定度分析

D.4.2 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，从数字温度显示仪上读取15次 显示值，记为

to1,to2,......,to15，平均值记为to，其测量列如表D2所示。

根据公式

s(to)

(t

i 1

n

2

oi

to)

n(n 1)

计算的算术平均值to的实验标准差s(to)=0.03°C。则由15次独立重复测量引入的标准不确定度分量u

2 s(to) 0.03°C，自由度v2 14。 D.4.3 由 t0引入的不确定度

从检定证书知：温度测量装置修正值 to的扩展不确定度U95 0.06°C，以正态分布估计，k95 1.960，u3 u to 0.06°C/1.960=0.03°C，v3 。 D.5 不确定度分量一览表

不确定度分量如表D3所示。

表 D3

D.6 合成标准不确定度

uc u1 u2 u3 0.04°C

2

2

2

主要说明环境试验设备温度偏差校准结果不确定度分析

D.7 有效自由度

根据公式

4

veff uc/ ui4/vi

计算得 veff 56.7

D.8 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，取置信水平p=0.95，查t分布表得扩展因子k95=2.01，故得

C u95 kuc 0.08°