1、工作用铂铑 10铂热电偶分度结果的不确定度分析摘要：对铂铑 10-铂热电偶的测量结果进行不确定度的评定。分别计算该标准装置在测量锌、铝、铜三个固定点上的不确定度：测量不确定度主要来源于测量重复性、数字多用表读数、转换开关读数寄生热电势、冰点恒温器、管状炉及上级标准五个因素。测量结果的扩展不确定度为锌点是 7.01?V，铝点是 7.06?V，铜点是 7.12?V。 1、概述 1.1 测量依据：依据 JJG141-2000 工作用贵金属热电偶检定规程。 一等标准铂铑 10-铂热电偶在锌、铝、铜三个固定点的扩展不确定度为 0.4-0.6，数字多用表测量准确度不低于 0.01，分辨力 0.01?V。
2、测量标准为一等铂铑 10-铂热电偶，电测设备为六位半的数字多用表。1.2 测量过程：采用双极法对工作用铂铑 10-铂热电偶在锌、铝、铜三个固定点上进行测量。测量标准为一等铂铑 10-铂热电偶，电测设备为六位半的数字多用表。 1.3 测量环境条件：检定炉可放置在常温实验室内，电测设备，环境条件应符合使用要求。 2、建立数字模型： E 被（t）=E 标证（t）+（Et 标- t 标） t 被-检定时被检热电偶测得的热电动势算术平均值 Et 标-标准热电偶证书上给出的热电动势值 t 标-检定时标准势电偶测得的热电动势算术平均值 E 标（t）标准热电偶在需测量温度点的分度值 e（t ）-为分度时被测偶
3、，标准偶测得的热电动势之差 3、输入量的标准不确定度评定： 根据计量标准考核规范中的说明，则应分别绘出各参量的测量不确定度。所以应分别计算该标准装置在测量锌、铝、铜三个固定点上的不确定度： 3.1 计算 U1（e1） 规程规定一等标准铂铑 10-铂热电偶对工作用铂铑 10-铂热电偶检定时每次读数不得少于 2 次，按照测量不确定度评定与表示中的规定来获取合并样本标准差。 选 3 支稳定性好的工作用铂铑 10-铂热电偶为被测对象，在短时间内用所建立的计量标准进行重复测量，得到 n 个观测值。 锌点编号 1，10 次测量值为3.441，3.440，3.442，3.443，3.444，3.442，3.
4、442，3.443，3.444，3.442，3.442，标准偏差 s=0.13 锌点编号 2，10 次测量值为3.443，3.441，3.444，3.445，3.446，3.444，3.444，3.441，3.442，3.443，3.443，标准偏差 s=0.17 锌点编号 3，10 次测量值为3.445，3.442，3.443，3.441，3.446，3.444，3.446，3.442，3.445，3.443，3.444，标准偏差 s=0.17 合并以上样本偏差得到： ?V 获得了合并样本偏差 Sp 以后，所建立的标准装置在实际测量中对被测量进行 4 次重复测量，以 4 次测量的平均值作为测
5、量结果，所以； 铝点编号 1，10 次测量值为5.853，5.854，5.856，5.859，5.852，5.860，5.857，5.855，5.858，5.856，标准偏差 s=0.26 铝点编号 2，10 次测量值为5.850，5.851，5.849，5.848，5.855，5.857，5.852，5.854，5.853，5.852，标准偏差 s=0.31 铝点编号 3，10 次测量值为5.845，5.849，5.843，5.842，5.850，5.852，5.855，5.857，5.851，5.858，标准偏差 s=0.35 合并以上样本偏差得到： ?V 获得了合并样本偏差 Sp 以后，
6、所建立的标准装置在实际测量中对被测量进行 4 次重复测量，以 4 次测量的平均值作为测量结果，所以 铜点编号 1，10 次测量值为10.568，10.562，10.560，10.564，10.567，10.569 10.570，10.566，10.572，10.563，标准偏差 s=0.38 铜点编号 2，10 次测量值为10.570，10.574，10.579，10.575，10.571，10.570 10.576，10.578，10.573，10.562，标准偏差 s=0.32 铜点编号 3，10 次测量值为10.575，10.577，10.571，10.579，10.570，10.568
7、 10.567，10.566，10.573，10.562，标准偏差 s=0.38 合并以上样本偏差得到： ?V 获得了合并样本偏差 Sp 以后，所建立的标准装置在实际测量中对被测量进行 4 次重复测量，以 4 次测量的平均值作为测量结果，所以； 3.2 配套设备引入得不确定度： 数字多用表引入的不确定度 u（e12） 检定时六位半的数字多用表引入的最大界限误差为 1.4?V，按均匀分布考虑，所以，k=3 ，u（e12）=1.4/3 =0.81?V 3.3 转换开关引入的不确定度：u（e13） 转换开关测量回路寄生热电动势最大不超过 0.5?V，按均匀分布考虑，所以，k=3 ，u（e13）=0.
8、5/3 =0.29?V 3.4 检定炉工作区温场均匀性引入的不确定度 根据规程要求在检定过程中炉温变化不得超过 0.5，相当于5.5?V，在区间可以认为服从正态分布，所以 u（e14）=5.53 =1.83?V 3.5、由热电偶参考端影响引入的不确定度 由经验和试验可得热电偶参考端即冰点恒温器带来的误差，最大为0.05 对于 0附近的附加热电动势为 0.27?V，按均匀分布，所以，k=3 ，u（e15）=0.27/3 =0.16?V 3.6 计算 u1 4.1 一等标准铂铑 10-铂热电偶引入的不确定度 u2（e2） 锌 U=1.2?V 铝 U=1.4?V 铜 U=1.7?V 按 t 分布置信
9、概率 P=99?。锌，铝，铜点自由度分别为54，63，36，则查表得到锌 K=2.68， 铝 K=2.68，铜 K=2.72 锌 U（e21）=1.2/2.68=0.45?V 铝 U（e21）=1.4/2.68=0.52?V 铜 U（e21）=1.7/2.72=0.62?V 4.2.2 一等标准铂铑 10-铂热电偶在检定周期或校准间隔内热电动势变化一般不超过5?V，服从正态分布，所以 u（e22）=5/3=1.67?V， 4.2.3.计算 u2（e2）和 5.计算合成标准不确定度 6.计算扩展不确定度 U 或 UP 为方便使用 可近似为 100，对最后结果不会有太大影响，查表得K=2.626 U99=2.672.626=7.01?V U99=2.692.626=7.06?V U99=2.712.626=7.12uV 7.标准装置的测量扩展不确定度报告与表示： 锌点： U99=7.01?V k=2.626 （相当于 0.71） =100 铝点： U99=7.06?V k=2.626 （相当于 0.71） =100 铜点： U99=7.12?V k=2.626 （相当于 0.71） =100 参考文献 1 JJF 1059-1999， 测量不确定度评定与表示S. 2 JJG229-2010工业铂、铜热电阻
