表面温度源的不确定度分析

牛亚琳 谢红振 邹冰姸 姜毅韡

上海市计量测试技术研究院

0 引言

表面温度源用电加热金属热板，其温控单元能够将热板温度稳定控制在设定温度点[1]。常见的表面温度源有金属恒温浴、原位杂交仪等，可应用于医药等行业样品的保存、DNA变性及杂交处理，其它表面温度源还可以用于有效性试验等[2]。

表面温度源的应用广泛，但查阅文献可发现，大量文献主要集中研究表面温度计的校准方法及不确定度分析。乔震东等研究了表面温度计不确定度的来源，对不确定度进行了评定[3]。安宁等通过各项试验，对表面温度计校准规范的校准方法中不清晰的地方进行量化[4，5]，等等。

但对于表面温度源的不确定度研究是少之又少。其中：刘红等基于ANSYS的热板温度场模拟对表面温度源进行了优化设计[6]；王靖震等将有限元仿真模拟与均匀设计的方法结合，得到了热板温度均匀性的数学模型[7]，这也为本文均匀度的数学模型提供了参考依据；周登锦等提出用热成像原理代替自重式表面温度源进行校准[8，9]；孔琛琛等提出用红外成像测温技术确定表面温度源的工作区域，并与规范附录中的方法进行比较，讨论其不足[10]，这两篇文章也只是从理论上提出了表面温度源的新的校准方法，并没有评定新旧校准方法的不确定度。

本文对表面温度源不确定度的评定方法进行探讨，表面温度源不确定度的评定对于校准该类设备的可靠性和准确性具有重要意义。……