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电热恒温干燥箱温度偏差校准结果的不确定度分析


□ 张景亮

黑龙江省垦区建三江质量技术监督检验检测中心 黑龙江佳木斯156300

摘 要:

按照JJF1101—2003《环境试验设备温度、湿度校准规范》规定的环境条件及校准技术要求,采用CONST316型多功能温度校验仪、低电势精密开关和A级Pt100型铂热电阻作为测量设备,对一台电热恒温干燥箱的测量重复性、测量仪器本身分辨力引入的标准不确定度、测温传感器和精密开关等几个方面引入的不确定度对温度偏差校准结果的不确定度进行分析,以供参考。

张景亮

(黑龙江省垦区建三江质量技术监督检验检测中心,黑龙江佳木斯 156300)

摘要  按照JJF1101-2003 《环境试验设备温度、湿度校准规范》规定的环境条件及校准技术要求,采用CONST316型多功能温度校验仪、低电势精密开关和A级Pt100型铂热电阻作为测量设备,对一台电热恒温干燥箱的测量重复性、测量仪器本身分辨力引入的标准不确定度、测温传感器和精密开关等几个方面引入的不确定度对温度偏差校准结果的不确定度进行分析,以供参考。

关键词  电热恒温干燥箱;温度偏差;不确定度

中图分类号   TH811    文献标识码  A    文章编号  1007-5739(2013)19-0254-02

1  测量概况与方法

测量依据为JJF1101-2003 《环境试验设备温度、湿度校准规范》。测量环境为湿度:55%RH,温度:22 ℃,气压:100 kPa。测量标准为CONST316型多功能温度校验仪、低压精密电势开关、铂热电阻(A级)。测量对象为电热恒温干燥箱,型号:YTX-PO1000,控温范围10~200 ℃,生产厂家:东莞市源泰鑫试验设备有限公司。

测量方法:按照JJF1101-2003《环境试验设备温度、湿度校准规范》中规定,在电热恒温干燥箱内部选择测量点布放温度传感器,在被测对象控温范围内选择包括控温上限和用户常用的4个测量点,分别为30、90、150、200 ℃,将被测对象温度传感器设定到要求温度,待设备正常工作稳定后每2 min记录测试点温度1次,30 min内连续测量15次[1-3]。

2  数学模型

式(1)中,Δtd为温度偏差(℃);td为被检设备温度显示仪表显示的温度(℃);to为数字温度显示仪读数(℃);Δto为温度测量装置的修正值(指整体检定)(℃)。

3  方差和灵敏系数

式(1)中,td、to、Δto互为独立,因而得出:

4  不确定度来源及分析

4.1  测温传感器引起的不确定度分量(u1)

对于铂热电阻,按照JJG229-2010《工业铂、铜热电阻》计量检定规程的最大允许偏差,A级为±(0.150+0.002|t|),B级为±(0.300+0.005|t|),|t|是以摄氏度表示的温度的绝对值[4]。

在校准试验中采用A级Pt100型热电阻,其允差E=±(0.150+0.002×|t|)℃,校准温度点选取30、90、150、200 ℃为例,符合均匀分布k=/3,其值见表1。

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