智能仪表测量S型标准热电偶检定炉温度场结果不确定度评定
时间:2019-02-10 19:40:27 来源:杏耀娱乐 作者:匿名


热电偶校准炉是各种计量技术机构和各种实验室用来验证热电偶的电加热装置。准确测量温度对准确进行热电偶校准炉温度场测量结果的不确定度评估非常重要。意义。

(1)测量基础: JJF 1184-2007《热电偶检定炉温度场测试技术规范》

(2)测量条件:环境温度21°C,相对湿度: 53%RH。

(3)测量标准:二级标准铂铑10 - 铂热电偶2支。

(4)测量方法:两个二级标准铂 - 铱10-铂热电偶中的一个用作移动标准对,在测试炉的轴向或径向位置移动,另一个是固定标准对(参考标准)偶数),固定在轴向或径向位置,差温方法用于测量移动标准对在相对于固定“0”位置的任何点处的温差。

该测量在1000℃下作为示例。

1个数学模型

即使在相对于“0”点的任何点处移动标准的温差。

将潜在值转换为温度值。

Δt(t)i是移动标准对和任意位置固定标准对之间的温差,°C; Δt(t)0是在固定点“0”点,°C处的移动标准对和固定标准对之间的温度差。

2评估输入标准的不确定性

2. 1输入量Δt(t)i

标准不确定度(任意位置)u1输入Δt(t)i(任意位置)标准不确定度源为:标准耦合测量重复性,电气测量设备测量误差,参考端子温度影响,转换开关寄生电位,两个测量位置不一致,热电偶电极不均匀,炉温波动。

(1)标准耦合测量重复性u1引入的标准不确定度。 1

测量时,由于热电偶的短期不稳定性,测量结果是分散的。二级标准铂铱10铂热电偶使用10次(100:μV),精度为1000°C。数据是:。 9582. 6,9583.3,9582.9,9582。4,9583,9,9584,0,9583,7,9584。2,9584.0,9583。由于测量取两次测量的平均值,因此m=2

(2)电气测量设备u1测量误差引起的标准不确定度。 2

该系统使用KEITHLEY2000型6(1/2)数字电压表,分辨率为0.1μV。测量两个标准耦合时,主要影响数字电压表的短期稳定性。其值不大于1μV,按均匀分布处理。 。

(3)参考温度引起的标准不确定度影响u1。 3

标准热电偶参考端位于同一冰点设备中,任意两个参考端之间的最大温差≤0。温度为05°C,半宽间隔为0.025°C,均匀分布。

(4)由转换开关u1的寄生电位引入的标准不确定度。 4

测量时,转换开关的寄生电位≤0。 4μV,按均匀分布处理。

(5)由两个测量位置u1的不一致引入的标准不确定度。五

移动的夫妇来回移动。第一次和第二次测量之间位置的不一致导致两次测量之间的差异。最大差值估计不超过2μV,半宽间隔为1μV,均匀处理。

(6)热电偶电极不均匀性u1引入的标准不确定度。 6

由于热电偶是在具有温度梯度的温度场中测量的,因此电极不均匀性产生小的附加电位,估计为1μV,取1μV的半宽间隔,并均匀地处理。

(7)炉温波动引起的标准不确定度u1。 7

根据规定,炉子的温度变化不超过0.1℃/min。炉温的单向变化是极端情况。在每4次读数之后,测量结果可能具有0.050℃的影响,并且半宽间隔是0.025℃,根据反正弦分布处理。

2. 2输入量Δt(t)0(固定“0”点位置的标准位置)u2

输入量Δt(t)0(固定“0”点位置)的标准不确定源是:电气测量设备测量误差,参考端子温度影响,转换开关寄生电位,两个测量位置不一致,热电偶电极不均匀,炉子温度波动。(1)电气测量设备测量标准引入的标准不确定度与1.2的标准不确定度相同,即: u2。 1=U1。 2=0。 050℃下

(2)参考温度影响引入的标准不确定度与1.2的情况相同,即: u2。 2=U1。 3=0。 014℃下

(3)转换开关的寄生电位引入的标准不确定度与1.4的情况相同,即: u2。 3=U1。 4=0。 020℃下

(4)由两个测量位置的一致性引入的标准不确定性与1.5的情况相同,即: u2。 4=U1。 5=0。 050℃下

(5)热电偶电极不均匀性引入的标准不确定度u2。图5的情况与1. 6的情况相同,即: u2。 5=U1。 6=0。 050℃下

(6)由炉温波动引起的标准不确定度与其相同的情况相同。也就是说,: u2。 6=U1。 7=0。 018℃下

3标准不确定性摘要

4合成标准不确定度

输入量Δt(t)i,Δt(t)0彼此独立且彼此独立。

5扩展测量结果的不确定性

取包含因子k=2,则扩展不确定度为U=k×uc=0。 27℃下

6报告和表示测量结果的不确定性

温度误差Δt(t)io=0。 S型标准热电偶测试炉在1000°C时的温度为1°C,测量结果的扩展不确定度为U=0。 27℃,k=2。

摘录自:中国计量与测量网络

[关键词]智能电表,热电偶,奥克管网,国家标准物质网

>

下一篇:热量表组件验证装置的不确定性分析与评估