玻璃液体温度计测量不确定度报告

工作用玻璃液体温度计测量不确定度报告

1、 概述 1.1、测量依据

JJG130-2004《工作用玻璃液体温度计检定规程》 1.2、测试标准

二等标准水银温度计，温度范围0~50℃。 1.3、被测对象

工作用玻璃液体温度计，分度值0.1℃，温度范围为0~50℃，浸没方式为全浸式，感温液体为水银。 1.4、测量方法

将二等标准水银温度计和被检工作用玻璃液体温度计同时以全浸方式放入恒定温度为50℃的恒温槽中，待示值稳定后，分别读取标准温度计和被检温度计的示值，计算被检温度计的修正值。 2、数学模型

x(tsts)t

式中x--工作用玻璃液体温度计的修正值；

ts--二等标准水银温度计的示值； ts--二等标准水银温度计的修正值；

t--工作用玻璃液体温度计的示值。 3、灵敏系数

c1x/ts1 c2x/ts1 c3x/t1 4、标准不确定度评定

4.1、输入量ts的标准不确定度u(ts)

输入量ts的标准不确定度主要来源如下：

a)二等标准水银温度计读数分辨力（估读）引入的标准不确定度u(ts1)，用B类标准不确定度评定。

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二等标准水银温度计的读数分辨力为其分度值的1/10，即0.01℃，则不确定度区间半宽为0.01℃，均匀分布，u(ts1)=0.01/30.006℃，估计不可靠性为20%，自由度(ts1)=12。

b)二等标准水银温度计读数时视线不垂直引入的标准不确定度u(ts2)，用B类标准不确定度表示。二等标准水银温度计读数误差范围为0.005℃,不确定度区间半宽为0.005℃，按反正弦分布处理。u(ts2)0.005/20.004℃,估计其不可靠性为20%，自由度(ts2)=12。

c)由恒温槽温场不均匀引入的标准不确定度u(ts3)，用B类标准不确定度评定。 恒温槽温场最大温差为0.02℃，则不确定度区间半宽为0.01℃,按均匀分布处理。

u(ts3)＝0.01/30.006℃，估计不可靠性为10%，自由度(ts3)=50。

d)恒温槽温度波动引入的标准不确定度u(ts4)，用B类标准不确定度表示。 恒温槽温场稳定性为0.02℃/10min,则不确定度区间半宽为0.02℃,按均匀分布处理。u(ts4)＝0.02/30.01℃，估计不可靠性为10%，自由度(ts4)=50。

因为u(ts1)、u(ts2)、u(ts3)、u(ts4)互不相关，所以

u(ts)u2(ts1)u2(ts2)u2(ts3)u2(ts4)0.014℃

u4(ts)(ts)499

u(ts1)u4(ts2)u4(ts3)u4(ts4)(ts1)(ts2)(ts3)(ts4)4.2、输入量ts的标准不确定度u(ts)

由修正值引入的标准不确定度u(ts)，用B类标准不确定度评定，由二等标准水银温度计检定规程可知，二等标准水银温度计检定结果的扩展不确定度U95＝0.03℃,包含因子kp2.58，所以u(ts)＝0.03/2.58=0.01℃, 估计不可靠性为10%，自由度

(ts)=50。

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4.3、输入量t的标准不确定度u(t) 输入量t的标准不确定度来源如下。

a)被检温度计示值重复性引入的标准不确定度u(t1)，用A类标准不确定度评定。将二等标准水银温度计和一支被检温度计同时以全浸的方式放入恒定温度为50℃恒温槽中，待示值稳定后，进行10次等精度测量，分别计算修正值，其标准差s0.013℃，故u(t1)=0.013℃，自由度(t1)=9。

b) 被检读数分辨力（估读）引入的标准不确定度u(t2)，用B类标准不确定度评定。 被检温度计的分度值为0.1℃，读数分辨力为其分度值的1/10，即0.01℃，则不确定度区间半宽为0.01℃，均匀分布，u(t2)=0.01/30.006℃，估计不可靠性为20%，自由度(t2)=12。

c)被检温度计读数时视线不垂直引入的标准不确定度u(t3)，用B类标准不确定度表示。

被检温度计读数误差范围为0.01℃,不确定度区间半宽为0.01℃，按反正弦分布处理。u(t3)0.01/20.007℃,估计其不可靠性为20%，自由度(t3)=12。 因u(t1)、u(t2)、u(t3)互不相关，所以：

u(t)u2(t1)u2(t2)u2(t3)0.016℃

u4(t)(t)418

u(t1)u4(t2)u4(t3)(t1)v(t2)v(t3)5、合成标准不确定度 5.1、标准不确定度汇总

i 1 1.1 1.2 xi 输入量ts引入的标准不确定度 标准温度计的读数分辨力ts1 标准温度计读数视线不垂直ts2 ai℃ 0.01 0.005 ki u(xi) 0.006℃ 0.004℃ ci 1 ui(y) 0.014℃ i 99 12 12 3 2 XXX精密机械有限公司

恒温槽温场均匀性ts3 恒温槽温度稳定性ts4 输入量ts引入的标准不确定度 输入量t引入的标准不确定度 1.3 1.4 2 3 0.01 0.02 0.03 0.013 0.01 0.01 3 3 2.58 1 0.006℃ 0.01℃ 0.01℃ 0.013℃ 0.006℃ 0.007℃ 1 -1 0.01℃ 0.016℃ 50 50 50 15 9 12 12 3.1. 被检温度计的示值重复性t1 3.2 3.3 被检温度计的读数分辨力t2 被检温度计读数视线不垂直t3 3 2 i--不确定来源的序号； xi--第i个输入量； ai--不确定度区间半宽； ki--包含因子； u(xi)--输入量的标准不确定度； ci--灵敏系数； ui(y)=ciu(xi)--合成标准不确定度分量； i--自由度。 5.2、合成标准不确定度计算

以上各项标准不确定度分量是互不相关的，所以其合成标准不确定度为：

uc(y)c1u2(ts)c2u2(ts)c3u2(t)0.02℃

222effuc4(y)453 u(ts)u4(ts)u4(t)(ts)(ts)(t)5.3、扩展标准不确定度计算

取p95%，查t分布表，得包含因子kt0.95(53)2.01，则：

Ukuc(y)0.04℃。