热电阻温度计标准装置检定结果的测量不确定度评定

白金麟+赵鑫+姚恩泽

摘 要 介绍了热电阻温度计标准装置检定结果的测量不确定度评定。

关键词 工业热电阻；不确定度；评定

中图分类号：TM93 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）07-0085-03

用于检定工业热电阻的自动测量系统，根据国家计量检定规程（JJG 229-2010）对不确定度分析时可以在0℃点、100℃点，现以B级工业铂热电阻的测量为例。

1 冰点（0℃）

1.1 数学模型，方差与传播系数

根据规程，被检的R（0℃）值计算公式为

（1）

式中：R（0℃）—被检热电阻在0℃的电阻值，Ω；Ri—被检热电阻在0℃附近的测得值，Ω；R*（0℃）—标准器在0℃的电阻值，通常从实测的水三相点值计得，Ω；Ri*—标准器在0℃附近测得值，Ω。

上式两边除以被检热电阻在0℃的变化率并做全微分变为

将微小变量用不确定度来代替，合成后可得方差

（2）

此时灵敏系数c1=1，c2=1，c3=-1。

1.2 标准不确定度分量的分析计算

1.2.1 项分量

该项分量是被检热电阻在0℃点温度ti上测量值的不确定度。包括有：

1）制冷恒温槽温场均匀性，不应大于0.01℃，则半区间为0.005℃。均匀分布，故

2）由电测仪表测量被检热电阻所带入的分量。

本系统配用电测仪表多为6位半数字表（如K2000，HP34401等），在对100 Ω左右测量时仍用100 Ω档，此时数字表准确度为100×10-6×读数+40×10-6×量程

对工业铂热电阻Pt100来说，电测仪表带入的误差限（半宽）为

δ被=±（100×100×10-6+100×40×10-6）=±0.014 Ω

化为温度：

电阻随温度变化率0.391。

该误差分布服从均匀分布，即

3）对被检做多次检定时的重复性。本规范规定在校准自动测量系统时以一稳定的B级被检铂电阻作试样检3次，用极差法考核其重复性，经实验最大差为4 mΩ以内。通道间偏差以阻值计时应不大于2 mΩ，故连同通道间差异同向又叠计在内时，重复性为6 mΩ，约0.015℃，则