1、概述
(1)測(cè)量依據(jù):根據(jù) JJG351—1996《工作用廉金屬熱電偶》檢定規(guī)程。
(2)測(cè)量用標(biāo)準(zhǔn)器:二等標(biāo)準(zhǔn)鉑銠 10- 鉑熱電偶主要配套設(shè)備:VSTR- 99 熱電偶檢定裝置KEITHLEY2000 數(shù)字多用表標(biāo)準(zhǔn)電阻。
(3)被測(cè)對(duì)象:工作用K 型熱電偶。
2、測(cè)量方法
將二等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶與被檢工作用 K 型熱電偶置于檢定爐中,用熱電偶自動(dòng)檢定裝置采用雙極比較法在 500℃點(diǎn)進(jìn)行檢定。
3、檢定過程要求
檢定爐實(shí)際溫度偏離檢定點(diǎn)溫度小于 5℃;檢定爐內(nèi)最高均勻溫場(chǎng)任意兩點(diǎn)溫差不大于 1℃;測(cè)量時(shí)爐溫變化不大于±0.25℃;冰點(diǎn)恒溫器內(nèi)溫度為(0.0±0.1)℃;數(shù)字電壓表要求的環(huán)境溫度為(23±5)℃。標(biāo)準(zhǔn)偶及主要配套設(shè)備均經(jīng)檢定合格并處于有效期內(nèi)。
4、各分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定
(1)二等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶在500℃帶來標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(e標(biāo))
①標(biāo)準(zhǔn)器分度結(jié)果帶來的不確定度 u(e標(biāo)證)。二等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶檢定合格后,鋅點(diǎn)、鋁點(diǎn)和銅點(diǎn)熱電動(dòng)勢(shì)值標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為:2.24μV、2.42μV、4.58μV。
②二等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶年穩(wěn)定性引入的不確定度u('e)。二等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的年穩(wěn)定性不超過±10μV,按正態(tài)分布考慮,包含因子取 k=3,半寬度 a 為10μV,則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:u('e)=10/ 3=3.34μV
?、墼谌潭c(diǎn)上標(biāo)準(zhǔn)器帶來的不確定度 u('e標(biāo))。在三固定點(diǎn)上標(biāo)準(zhǔn)器帶來的不確定度 u'('e標(biāo)),是由二等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶測(cè)量結(jié)果不確定度與年穩(wěn)定性因素綜合引起的:
經(jīng)計(jì)算:在鋅點(diǎn)、鋁點(diǎn)和銅點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)器帶來的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為:4.03μV、4.13μV、5.67μV。
?、芏葮?biāo)準(zhǔn)熱電偶在 500℃帶來標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(e標(biāo))。根據(jù)二等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶在(300~1100)℃間,任意溫度熱電動(dòng)勢(shì)的不確定度為:
△e標(biāo) Zn、△e標(biāo) Al、△e標(biāo) Cu為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶在三個(gè)固定點(diǎn)的熱電動(dòng)勢(shì)與對(duì)應(yīng)固定點(diǎn)參考函數(shù)差值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
計(jì)算得 500℃的標(biāo)準(zhǔn)不確定度:u(e標(biāo))=3.84μV
(2)二等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶在 500℃校準(zhǔn)時(shí)重復(fù)性引起的不確定度 u(A標(biāo))
在標(biāo)準(zhǔn)裝置正常的工作條件下,二等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶對(duì)鎳鉻 - 鎳硅熱電偶 500℃點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)熱電偶重復(fù)進(jìn)行6 次測(cè)量數(shù)據(jù)如下:
(3)被校熱電偶重復(fù)性引起的不確定度 u(A被)
在標(biāo)準(zhǔn)裝置正常的工作條件下,對(duì)鎳鉻 - 鎳硅熱電偶在 500℃校準(zhǔn),其重復(fù)進(jìn)行 6 次測(cè)量數(shù)據(jù)如下:
對(duì)于被校鎳鉻 - 鎳硅熱電偶,測(cè)量設(shè)備使用的數(shù)字多用表 KEITHLEY2000,在 (0~100)mV 的準(zhǔn)確度為±(0.005%rdg+0.003%F.S),在測(cè)量 500℃時(shí),數(shù)字多用表KEITHLEY2000 的允許基本誤差為:±4.032μV,按均勻分布考慮,半寬度 a 為 4.032μV,則電測(cè)設(shè)備引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(5)掃描開關(guān)寄生熱電勢(shì)帶來的不確定度
轉(zhuǎn)換開關(guān)最大寄生熱電勢(shì)應(yīng)小于 1μV,按均勻分布考慮,得到此項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(6)檢定點(diǎn)爐溫變化波動(dòng)引起的不確定度
爐溫變化的影響取 0.25℃/2=0.12℃,按均勻分布考慮,得到此項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(7)爐溫均勻性帶來的不確定度
檢定爐最高均勻溫場(chǎng)內(nèi)任意兩點(diǎn)溫差不大于 1℃,按均勻分布考慮,半寬度 a為 0.5℃,得到此項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(8)參考端零點(diǎn)帶來的不確定度
被檢熱電偶參考端(0.0±0.1)℃,按均勻分布考慮,得到此項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(9)補(bǔ)償導(dǎo)線帶來的不確定度
5、合成不確定度 u(e)
6、擴(kuò)展不確定度
取 k=2,U=k·u(e)=2×14.56=29.12μV(相當(dāng)于 0.68℃)
7、報(bào)告
用二等鉑銠 10- 鉑熱電偶作標(biāo)準(zhǔn),采用雙極法來校準(zhǔn)工作用廉金屬熱電偶時(shí),其擴(kuò)展不確定度為 0.68℃(k=2)。