热电偶校准不确定度报告

Ⅱ级廉金属热电偶（K型）热电动势测量不确定度评定Evaluation of uncertainty in measurement of thermoelectric EMF of class II low metal thermocouple（type K）张斌（福建省农业机械化研究所，福建福州350005）摘要：本文主要针对Ⅱ级K型廉金属热电偶测量结果误差进行不确定度评定，分析探讨不确定度的来源以及对测量结果误差的影响。

关键词：热电偶；测量结果误差；不确定度；评定中图分类号：TB971文献标识码：A文章编号：1005-1937（2020）02-033-04Abstract：In this paper，the uncertainty of measurement results of class II K low-cost metal thermocouple is evaluated，and the sources of uncertainty and its influence on measurement results are analyzed.Key words：thermocouple；measurement result error；uncertainty；evaluation在工业生产温度测量过程中，热电偶的应用极为广泛，是测量仪表中常用的测温元件，它把温度信号转换成热电动势，并通过二次仪表显示被测温度。

热电偶热电动势测量结果不确定度是衡量测量能力的主要因素。

本文依据国家计量技术规范JJF1637-2017《廉金属热电偶校准规范》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》等，以允差等级为Ⅱ级，分度号为K的廉金属热电偶为例，对其在某一温度测量结果误差进行不确定度评定，分析探讨不确定度的来源以及对测量结果误差的影响。

1概述1.1测量依据JJF1637-2017《廉金属热电偶校准规范》JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》1.2测量环境条件温度20±3℃，湿度（40~70）%RH1.3测量标准及其主要技术要求a.一等标准铂铑10-铂热电偶，扩展不确定度U 为（0.4~0.6）℃，置信概率：0.99；b.数字多用表KEITHLEY2010，其中DC-V的不确定度是20Í10-6。

一等铂铑10—铂热电偶标准装置不确定度评定1.测量方法把一等标准铂铑10-铂热电偶与被检热电偶捆扎在一起放入检定炉中。

将一等标准铂铑10-铂热电偶及被检定热电偶的输出端与热电偶自动检定系统的信号输入端稳定的连接好。

打开热电偶自动检定系统，按照检定规程的要求设置好检定温度点，给检定炉升温使之达到设定的温度点，待温度平衡稳定后。

热电偶自动检定系统自动采集出一等标准铂铑10-铂热电偶及被检热电偶的热电势数据。

并自动计算出被测热电偶的热电势误差。

2.数学模型双极法分度时))()(t E t E t e （标被-=∆式中： )(t E 被---- 分度时测得的被检热电偶的热电势的平均值，mV;)t E （标---- 分度时测得的标准热电偶的热电势的平均值，mV 。

3.不确定度来源3.1标准热电偶短期重复性引入的不确定度分量1u 3.2热电偶年稳定度引入的标准不确定度分量2u 3.3标准热电偶引入的不确定度分量3u 3.4电测设备引入的不确定度分量4u 3.5热电偶参考端引入的不确定度分量5u3.6热电偶材料的不均匀性引入的不确定度分量6u 3.7 转换开关寄生电势引入的不确定度分量7u4.不确定度来源及分析4.1标准热电偶短期重复性引入的不确定度1u使用一支一等标准铂铑10-铂热电偶进行两天铜点温度的测量，每天测量4次，最后测量值取两天的平均值。

在此测量中的不确定度包含了标准热电偶的短期重复性、热电偶分度炉温场偶分度炉温场的不均匀性及温场波动带来的影响引起的测量不确定度。

该分量用A 类方法评定。

选择的温度检定点为铜点（1084.62）℃。

测量数据见表一：一()()361211065.118101619.191--=⨯=-⨯=--=∑n x xx s ni in mVnx s u n 11)(==0.583μV 即0.05℃4.2热电偶年稳定度引入的标准不确定度2u对于一等标准铂铑10-铂热电偶在铜点连续两年测量结果最大之差为5μV 。

TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化68 科学与信息化2019年12月下热电偶检定炉温场测量不确定度评定范君 溧阳市市场综合检验检测中心 江苏 溧阳 213300摘 要 参照国家计量技术规范，基于实际工作情况对各型热电偶检定炉、退火炉温场测量的不确定度进行了分析和评定，给出了Ｓ型贵金属偶炉（包括工作用和标准）、廉金属偶炉、退火炉和Ｂ型贵金属偶炉（包括工作用和标准）各温度点上的扩展不确定度评定结果。

关键词 计量；热工计量；温度计量；热电偶检定炉；不确定度评定引言随着工业的不断发展，热电偶的应用越来越广泛。

我实验室近几年热电偶的检定工作日趋繁重，而热电偶检定工作效率与实际要求不相符，因此本文结合工作中摸索出来的经验，介绍提高热电偶检定工作效率的新方法，并通过不确定度的评定，验证新方法的可行性。

1 测量方法选用两支一等标准铂铑10－铂热电偶，一支作移动标准偶，移动测量检定炉轴向各点的热电动势值。

另一支用作固定标准（参考标准偶），固定测量检定炉轴向中心的热电动势值，将两标准偶在i 位置的电势差减去两标准偶在起始点0位置的电势差。

即得到移动标准偶在任意一点相对于起始点0位置的电势差值。

2 热电偶检定装置使用情况依据《JJG151-2013工作用贵金属热电偶》检定规程及《JJF1637-2017廉金属热电偶》校准规范，以廉金属热电偶校准为例。

校准过程要求当炉温升到设定点温度，炉温变化小于0.2℃/min 时，自标准热电偶开始，依次测量各被检热电偶的热电动势，测量时管式炉温度变化不得大于0.5℃。

到温采样是循环测量过程，单次检定的热电偶数量越多扫描时间越长，温度波动越容易超过0.5℃[1]。

当温度波动超过0.5℃时，系统将重新精密控温，反复多次反而延长检定时间，日常工作中得出的结论往往一炉只能检4～5支热电偶，因此依靠增加单炉单次热电偶检定数量达不到提高效率目的。

然而我们使用的检定炉是标准管式检定炉，加热管内径为40mm 可同时装入8～10支热电偶。

2018年5月施,并做好持续监控。

正是因为这一系列的风险管理,在设备带故障运行期间,为航班提供了安全、可靠的保障,未发生不安全事件,也未对机场的正常运行造成影响。

通过此次的故障处理,让我们清楚的认识到了,我们做设备维护的不单单只是做好日常的维护,我们还要清楚的知道了自己保护区的土壤特性。

参考文献[1]曹飞.热缩管解决NM7000B 盲降设备告警关机问题[J].电子技术与软件工程,2015(17):117.[2]杨昌其.空中交通安全管理体系理论与应用[M].西南交通大学出版社,2010.[3]《航空无线电导航台和空中交通管制雷达站设置场地规范.》(MH/T4003-1996)[S].收稿日期：2018-4-23作者简介：刘海生(1981-),男,工程师,大学本科,主要从事机场通信导航设备维护工作。

模拟式工业过程测量记录仪（配热电偶）示值误差测量不确定度分析报告许诚（广西壮族自治区计量检测研究院，广西南宁530007）【摘要】本文依据《工业过程测量记录仪检定规程》（JJG74-2005）和《测量不确定度评定与表示》（JJF1059.1-2010），对模拟式工业过程测量记录仪示值误差测量结果的不确定度进行分析与评定。

【关键词】工业过程测量记录仪；不确定度；评定【中图分类号】TH855【文献标识码】A 【文章编号】1006-4222（2018）05-0304-021概述(1)测量依据:依据《工业过程测量记录仪检定规程》(JJG74-2005)。

(2)测量方法:本装置检定配热电偶用的自动电位差计是采用直接比较法。

即用一台ZH553F-Ⅰ型多功能过程校测仪作为标准仪器,输出mV 信号给被检表,使被检表指针停在被检刻度线上,读取标准仪器示值,再从分度表中查出相对应的标称电量值,从而计算出被检表的示值误差。

(3)测量标准:多功能过程校测仪。

准确度:±(0.01%读数+0.01%满量程)测量范围:量程(0~100.00)mV (4)被测对象:自动电位差计。

工作用贵金属热电偶校准结果不确定度分析规程1.0目的贵金属热电偶(以下简称热电偶)是由两种不同的贵金属导体基于塞贝克效应制成的热电温度计。

两种不同的贵金属导体称为热电偶的两个电极，通常两个电极的一端焊接在一起形成一个接点，测温时放置于被测温场中，另一端测温时要求放于某一恒定温场中。

故焊接端称为测量端，另一端称为参考端。

将标准铂铑10-铂热电偶（以下简称标准热电偶）和工作用铂铑10-铂热电偶（以下简称被恔热电偶）捆扎后放入管式检定炉，用双极比较法在锌（Zn ）、铝（Al ）、铜（Cu ）三个温度点进行检定。

分别计算算术平均值，最后得到被恔热电偶在各温度点的热电势值。

2.0测量模型检定点校准结果的测量模型：Et =E 证 +（被E －标E ）式中::Et ——被恔热电偶在检定点上的热电动势值，mV ； E 证——标准热电偶证书上给出的热电动势值，mV ；被E ——被恔热电偶测得的热电动势值算术平均值，mV ；标E ——校准时标准热电偶测得的热电动势值算术平均值，mV 。

3.0方差及传播系数被E 和标E 是用一台数字多用表同一时间同一条件下测得，故两组测量数据具有相关性，根据不确定度传播率得到方差计算是为：2c u （y ）=c 21u 证（E2)+ c 22u 被（E 2)+ c 23u (标E )+2r （被E ，标E ）c 2u （被E ）c 3u (标E ）式中：传播系数：c 1=证E E t∂∂=1 c 2=被E E t ∂∂=1 c 3=标E E t ∂∂=-1相关系数：r (被E ,标E )=（-1～1）4.0标准不确定度一览表不确定度分量不确定度来源 标准不确定度 相关系数灵敏系数标准不确定度u i μVc i c i u i /μV u 1.5 测量重复性1.00 0 1 1.00 Zn 点：1.05 1.05 u2.5 标准热电偶Al 点：1.28 0 1 1.28 Cu 点：1.661.66 Zn 点：0.21 11 0.21 u 3.5 电测仪器Al 点：0.29 1 0.29 Cu 点：0.42 1 0.42 Zn 点：1.05 -1 -0.21 u 4.5 电测仪器Al 点：0.29 -1 -0.29 Cu 点：0.42 -1-0.42 Zn 点：0.87 0.87 u 5.5 分度复现性Al 点：0.87 0 1 0.87 Cu 点：1.451.45 u 6.5 寄生电势 0 1 0.23 u 7.5参考端温差10.16Zn点：0.28 1 0.28u8.5炉温变化Al点：0.30 0 1 0.30Cu点：0.34 1 0.345.0标准不确定度评定主要不确定度来源：测量重复性、标准器、电测设备、分度重现性、多路开关、参考端、炉温变化等影响量。

热电偶的校验实验报告
热电偶校验实验报告
实验目的：本次实验旨在校验热电偶是否能够准确测量温度，以
便保证系统的精确性。

实验方法：实验用一台精准的温度控制设备，测量室内的循环水
的温度。

采用热尔兹比法，利用一把热电偶跟踪循环水的温度变化，
通过对比温度控制设备，确定热电偶的准确性。

实验结果：经过实验测试，当循环水温度从50℃上升到350℃时，热电偶和温度控制设备的测量结果之差摆动在1 ℃以内。

因此，本次
实验结果证明，热电偶能够准确测量温度。

结论：经过本次实验，可以肯定的是热电偶能够准确测量温度。

同时，也可以避免使用不恰当的测量装置，以免造成系统的准确性受
影响。

二等标准铂铑10－铂热电偶检定/校准测量结果不确定度评定1适用范围适用于二等标准铂铑10－铂热电偶热电势双极法分度检定/校准测量结果不确定度评定。

2引用文件2.1 JJG75—1995《标准铂铑10—铂热电偶检定规程》；2.2 JJF1059—1999 《测量不确定度评定与表示》。

3概述3.1检定/校准依据：JJG75—1995《标准铂铑10—铂热电偶检定规程》3.2 检定/校准环境条件3.2.1 室内温度：（20±1）℃；湿度：（40～75）﹪RH；3.2.2 电源电压：（220±22）V；频率：（50±1）HZ3.3 检定/校准标准一等标准铂铑10—铂热电偶，2010数字多用表。

3.4被检定/校准对象二等标准铂铑10—铂热电偶，本文以温度波动最大的铜点为例。

3.5 检定/校准方法将一等标准铂铑10—铂热电偶与被检二等标准铂铑10—铂热电偶按规程要求捆扎成束，并置于检定炉工作位置，在锌点（419.527℃）、铝点（660.323℃）、铜点（1084.62℃）三个固定点上用比较法进行检定，各温度点读数四次，第一次检定完后，将热电偶束从炉内取出重新进行捆扎、装炉，进行第二次检定，分别算出检定结果，二次检定结果差不得超过4V μ，然后取二次检定结果的平均值作为最后结果，其结果应满足三个固定点的电动势偏差要求。

3.6评定结果的使用在符合上述条件的检定/校准，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

4数学模型)()((t e t E t E ∆+=标证被）)(t e ∆）（被t e =-)t e （标式中：)(t E 被——被检热电偶在各固定点上的热电动势值；）（标证t E ——标准热电偶证书中各固定点的热电动势值；）（被t e ——被检热电偶在各固定点上测得的热电动势值的算术平均值；)(t e 标——标准热电偶在各固定点上测得的热电动势值的算术平均值；5输入量的标准不确定度评定 5.1输入量）（标证t E 标准不确定度)(标E u 的评定输入量）（标证t E 的不确定度)(标E u 主要来源于标准热电偶在各定点分度值的不确定度)(1标E u 和其年稳定性)(2标E u ，可由标准热电偶测量结果不确定度与其年不稳定性因素综合后得到，因此可采用B 类方法进行评定。

e e 铂铑10－铂热电偶热电动势的测量结果不确定度1. 测量方法：（依据JJG75－1995《标准铂铑10－铂热电偶》）依据国家计量检定规程JJG75－1995《标准铂铑10－铂热电偶》，检定二等标准铂铑10－铂热电偶是用一支一等标准铂铑10－铂热电偶与被检偶捆扎一起放在卧式管型检定炉内中心点，在检定点温度上以比较法进行。

在检定点温度热平衡后，测出标准与被检偶的电动势值，算出本次检得结果，并在两次（不同天）检得结果不超过4μV 时，取两次检得结果的平均值作为最后分度结果。

应满足在铜点（1084.62℃），铝点（660.323℃）及锌点（419.527℃）上的电动势偏差的技术要求。

2. 数学模型E 被(t)=E 标证(t)+△e(t) ⑴ 式中：E 被(t)―― 被检偶在湿度上（铜铝锌凝固点）上的热电动势。

E 标证(t)―― 一等标准偶证书中固定点热电动势。

△e(t)――检定时，测得的被检偶与标准偶测得值平均值之差。

采用双极法时：⑵即式⑴可写为： ⑶式⑶为本分析的数学模型。

3. 方差和灵敏系数3.1 灵敏系数：求式⑶对各误差来源的偏导得：3.2 方差 被2 +uu e 2= u E标证2+u 标2⑷4. 计算标准不确定度分量4.1 E 标证项：即为固定点上的标准器的检得结果不确定度。

根据国家量传检定系统及有关院颁资 料，一等标准铂铑10－铂热电偶在固定点上的扩展标准不确定度为0.6℃，属正态分布，P=0.99，即包含因子为2.58，自由度为∞。

u (铜点)＝0.6℃（P=0.99）. 因变化率为11μV/℃即6.6μV）（）（）（）＝（被被标证被t e t e t E t E -+）（）（）＝（标证被t e t e t e -∆1EE ＝标证被∂∂1＝被被e E ∂∂1＝标被e E ∂∂)V (42.03101001060575.1066μ=⨯+⨯⨯--)V (25.03101001060860.566μ=⨯+⨯⨯--)V (18.03101001060447.366μ=⨯+⨯⨯--50%)10(212=⨯=υ-)V (56.122.0V 11μ=⨯μ)V (41.122.0V 10μ=⨯μ)V (27.122.0V 9μ=⨯μ2%)50(212=⨯=υ-e )V (58.031μ= u (铝点)＝0.6℃（P=0.99）. 因变化率为10μV/℃即6.0μVu (锌点)＝0.6℃（P=0.99）. 因变化率为9μV/℃即5.4μV故 u 1(铜点)＝6.6/2.58＝2.5μVu 1(铝点)＝6.0/2.58＝2.3μVu 1(锌点)＝5.4/2.58＝2.1μV 属B 类分量4.2 项即为检定时测得被检在温度t 上的热电动势。

贵金属热电偶热电动势和温度示值偏差测量不确定度评定一、概述1.1测量依据：JJG141-2013《工作用贵金属热电偶检定规程》1.2标准器具：测量范围（419.527~1084.62）℃的一等标准铂铑10-铂热电偶100mV档年度误差±(37×10-6RD+9×10-6RG)mV的数字多用表20101.3被校对象：测量范围（0~1100）℃分度值为S，准确度等级为I级的工作用贵金属热电偶1.2校准方法：将一等标准铂铑10-铂热电偶（以下简称标准热电偶）和工作用铂铑10-铂热电偶（以下简称被检热电偶）捆扎后放入管式检定炉，用双极比较法在锌、铝、铜三个温度点进行检定。

分别计算算术平均值，最后得到被检热电偶在各温度点的热电势值。

二、测量模型被校热电偶在校准温度点上（参考端为0.0℃时）的测量模型(1)证被标式中：——被校热电偶在某校准温度点的热电动势值，mV；——标准热电偶证书上某校准温度点的热电动势值，mV;证——被校热电偶在某校准温度点附近，测得的热电动势算术平均值，mV；被——标准热电偶在某校准温度点附近，测得的热电动势算术平均值，mV；标三、不确定度传播公式测量模型中各个输入量的不确定度相互独立，根据不确定度传播率：(2)证被标被标被标其中，灵敏系数：证被标相关系数：被标四、标准不确定度评定主要不确定度来源：测量重复性、标准热电偶、电测设备、分度复现性、扫描开关、参考端不为0℃、炉温波动等。

在锌铝铜三个校准点，重复性情况大致相同，故对其在任意一个校准点进行重复性分析，可代表其在其他温度点重复性情况。

现以铜（1084.62℃）凝固点测量的数据为例进行分析4.1测量重复测量引入的标准不确定度用一等铂铑10-铂热电偶作为标准校准I级热电偶。

测得被校偶的5组每组10个重复性测量数据。

用A类方法进行评定，合并样本标准偏差为：=0.78(μV)实际测量以4次测量值的平均值作为测量结果，故=0.39(μV)测得标准偶的5组每组10个重复性测量数据。

工业用热电偶自动测量系统测量结果不确定度评定1． 数学模型根据规程，工业用Ⅱ级被检偶在分度点的热电动势误差e ∆为： 分被标标标被--e e S S e e e ∙+=∆ (1)被e －—被检偶在某检定点附近温度下测得的热电动势算术平均值,mV ；标e ——标准热电偶证书上某检定点温度的热电动势值，mV ；标e ——标准热电偶在某检定点附近温度下测得的热电动势算术平均值，mV ；分e ——被检热电偶分度表上查得的某检定点温度的热电动势值；标S 、被S ——分别表示标准、被检热电偶在某检定点温度的微分热电动势。

上式可写为被标标标被被-S S e e e E ∙+= （2） 式（2）为本分析的数学模型 2. 合成方差与灵敏系数 对式（2）全微分得标标被被e d de e d dE -+= 合成可得：2222标标被e e c u u u u e ++= （3）灵敏系数：1被被1=∂∂=e e c1标被标被2==∂∂=S S e e c1-标被标被2-==∂∂=S e e c被检与标准的微分电动势换算系数在分析中均已引入。

3．计算标准不确定度分量 3.1 项分量被ea)炉温为t 时被检测得热电势的不确定度来源被校偶热电势，由电测仪器测量时所带入的不确定度分量，系统采用的是KEITHLEY2010数字多用表，它的测量值误差为：±（37×10-6读数+9×10-6量程），按对应检定点，读数取（12.209mV ～41.276 mV)量程100mV ，测量误差服从均匀分布，包含因子3=k ，不确定度度为：3100109读数10376-61.1mVu ⨯⨯+⨯⨯=-为B 类分量，自由度501.1=νb)炉温波动的影响电偶检定规程规定检定时炉温变化应小于0.1℃/min 。

全部检定完毕估计每支测量值含0.2℃的炉温变化影响（为半区间）。

按各点的电势变化率计得电势值按反正弦计入,则 2℃2.02.1ix u ⨯=估计的可靠度为50%,即22.1=ν ,为B 类分量。

热电动势和温度示值偏差测量不确定度评定一、概述1.1测量依据：JJF1637-2017《廉金属热电偶校准规范》1.2标准器具：测量范围（300~1100）℃的一等标准铂铑10-铂热电偶100mV档年度误差±(37×10-6RD+9×10-6RG)mV1.3被校对象：测量范围（0~1100）℃分度值为K，准确度等级为I级的廉金属热电偶1.2校准方法：采用双极比较法。

在管式炉中放置金属均温块，将一等标准铂铑10-铂热电偶（以下简称标准热电偶）套上保护管，与套上绝缘磁珠的被校K型热电偶用细镍铬丝捆扎成一束，然后将热电偶束插入管式炉内的均温块至测温区进行比较，测量标准热电偶和被校热电偶的热电动势。

二、测量模型被校热电偶在校准温度点上（参考端为0.0℃时）的测量模型e 被(t)=e̅被+e标证−e̅标S标×S被+e补(1)式中：e被(t)——被校热电偶在某校准温度点的热电动势值，mV；e̅被——被校热电偶在某校准温度点附近，测得的热电动势算术平均值，mV；e标证——标准热电偶证书上某校准温度点的热电动势值，mV;e̅标——标准热电偶在某校准温度点附近，测得的热电动势算术平均值，mV；S 标、S被——分别为标准热电偶、被校热电偶在某校准温度点的微分热电动势，μV/℃e补——补偿导线修正值，mV三、不确定度传播公式测量模型中各个输入量的不确定度相互独立，根据不确定度传播率：u c2=[c1u(e̅被)]2+[c2u(e标证)]2+[c3u(e̅标)]2+[c4u(e补)]2 (2)其中，灵敏系数：c1=∂e被(t)∂e̅被=1c2=∂e被(t)∂e标证=S被S标=4.41c3=∂e被(t)∂e̅标=−S被S标=−4.41 c4=∂e被(t)∂e补=1四、标准不确定度评定被校热电偶输入量e̅被引入的标准不确定度u(e̅被)，其来源有被校热电偶的重复性测量、电测仪器测量误差、炉内金属均温块径向温场的不均匀性、炉温的波动、转换开关寄生电势、参考端温度不为0℃、补偿导线。

温度变送器K 型热电偶测量结果的不确定度评定1．概述1.1 测量依据： JJF1183-2007 温度变送器1.2环境条件：温度：21.6℃，湿度：65%RH 。

1.3 主要标准器：多功能校验仪 编号；输出30mA/测量50mA 挡最大允许误差为：±（0.015%RD+0.005%FS ）1.4 校准对象：0.5级与K 型热电偶配用的温度变送器（不带传感器）。

1.5测量过程描述：测量时，将多功能校验仪与温度变送器直接连接，改变输入信号，逐点进行测量。

2．测量模型]I S e t t (t I [-I I 0i0s m m d t ++-=∆ 式中：---变送器在温度t 时的测量误差；I d ---变送器的输出电流值；I m ---变送器的输出量程；t m ---变送器的温度输入量程；t s ---变送器的输入温度值；t 0---变送器输入的下限温度值；e---补偿导线修正值；Si---热电偶热学曲线个温度测量点的斜率，对于某一温度测量点可视为常数； I 0---变送器输出电流的理论下限值。

3 输入量的标准不确定度的评定3.1输入量I d 的标准不确定度u （I d ） 的评定输入量I d 的不确定度来源主要有两部分：被检变送器输出的重复性和多功能校验仪的测量误差，3.1.1输出电流重复性导致的不确定度u （I d1）t I ∆用A 类方法评定，通过测得的测量列，上行程各点连续测量10次，得到结果如下： 用贝塞尔公式计算单次的实验标准差： s=1n )x x (101n 2i--∑=因取6次测量平均值作为测量结果故u （I d1）=s/63.1.2多功能校验仪的测量误差u （I d2）多功能校验仪测量的最大允许误差为：±（0.015%RD+0.005%FS ），服从均匀分布，包含因子k = 3结果见下表3.1.3标准不确定度u （I d ）的计算）（）（）（2d 21d 2d I u I u I u += 每个校准点的结果见下表3.2输入量t s 的标准不确定度的评定u （t s ）输入量t s 的不确定度主要来自标准器的示值误差，温度、湿度的影响可以忽略不计。

不确定度报告不确定度的评定一、概述：1、测量依据评定方法依据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的规定测量依据JJG617-1996《数字温度指示调节仪检定规程》的规定2、测量环境温度（20±5）℃，相对湿度（40-75）%RH3、测量标准使用GST3003直流标准信号源，量程（0-100）mv,△d=±(0.01%读数+0.003%量程)，标准水银温度计（0-50）℃。

4、被测对象本次评定对象是分辨力0.1℃,准确度等级0.5级的数字温度指示调节仪，规格为K分度，测量范围（0-999.9）℃。

5、检定方法按照JJG617-1996《数字温度指示调节仪检定规程》中“输入基准法”规定，检定点按200℃、400℃、600℃、800℃顺序检定，每个检定点两个循环测量中取误差最大值作为该仪表在该测量点的基本误差。

二、数学模型△ｔ＝ｔd－ｔs－ｔe△ｔ：仪表示值误差℃ｔd：仪表的显示温度值℃ｔs：标准器毫伏值对应的温度值℃ｔe：冷端温度补偿对应的环境温度值℃三、各输入量标准不确定度的评定１、输入量ｔd的标准不确定度Ｕ(td)的评定输入量Ｕ(td)的不确定度来源主要由两部分：测量重复性Ｕ(td1)和仪表的分辨力Ｕ(td2) 1.1、测量重复性的标准不确定度Ｕ(td1)的评定采用输入基准法测量，并用Ａ类评定法确定不确定度，在200℃、400℃、600℃、800℃各测量点上分别连续10次测量，得到各测量列及标准偏差如下表：采用Ｂ类评定法评定不确定度，由仪表分辨力ｂ导致的示值误差区间半宽为ａ=b/2, 均匀分布，包含因子Ｋ＝ 3 ，因此Ｕ(td2)=0.05/K=0.05/ 3 =0.029℃输入量的不确定度Ｕ(td)=u2(td1)＋u2(td2)200℃：Ｕ(td)=(0.045)2＋(0.029)2=0.054℃400℃：Ｕ(td)=(0.040)2＋(0.029)2 =0.049℃600℃：Ｕ(td)=(0.033)2＋(0.029)2=0.044℃800℃：Ｕ(td)=(0.047)2＋(0.029)2=0.055℃２、输入量ｔs的标准不确定度Ｕ(ts)的评定输入量ｔs的标准不确定度主要来自直流标准信号源的误差，采用Ｂ类方法评定，其误差分布按均匀分布考虑Ｋ＝3 ，△d=±(0.01%读数+0.003%量程)：200℃：△d＝±(0.01%×8.138+0.003%×100)/0.040=0.095℃, Ｕ(ts)=0.095/ 3 =±0.055℃400℃：△d＝±(0.01%×16.397+0.003%×100)/0.0425=0.109℃,Ｕ(ts)=0.109/ 3 =±0.063℃600℃：△d＝±(0.01%×24.905+0.003%×100)/0.0425=0.129℃,Ｕ(ts)=0.129/ 3 =±0.075℃800℃：△d＝±(0.01%×33.275+0.003%×100)/0.041=0.154℃,Ｕ(ts)=0.154/ 3 =±0.089℃３、输入量ｔe的标准不确定度Ｕ(te)的评定输入量ｔe的标准不确定度来自标准水银温度计的修正值.,采用Ｂ类方法评定，其误差分布按正态分布考虑Ｋ=2.58由所用二等标准水银温度计检定证书查得(20.2℃)修正值△ｔ＝-0.03℃,则Ｕ(te) =-0.03℃/2.58=0.012℃四、合成标准不确定度Uc的评定由于ｔd和ｔs、ｔe彼此相对独立，所以合成标准不确定度可按下式计算：Ｕc=u2(td)＋u2(ts)+ u2(te)200℃：Ｕc=(0.054)2＋(0.055)2＋(0.012)2 =0.078℃400℃：Ｕc=(0.049)2＋(0.063)2＋(0.012)2=0.081℃600℃：Ｕc=(0.044)2＋(0.075)2＋(0.012)2=0.088℃800℃：Ｕc=(0.055)2＋(0.089)2＋(0.012)2=0.105℃五、扩展不确定度Ｕ取包含因子ｋ＝2，则扩展不确定度Ｕ＝ｋ×Ｕc200℃：Ｕ=2×0.078=0.156℃400℃：Ｕ=2×0.081=0.162℃600℃：Ｕ=2×0.088=0.176℃800℃：Ｕ=2×0.105=0.210℃六、结论根据JJG617-1996《数字温度指示调节仪检定规程》的规定，在本单位现有仪器设备的技术条件下，用GST3003直流标准信号源作为标准器，按输入基准法对配Ｋ型热电偶、测量范围（0-999.9）℃、分辨力0.1℃、准确度等级0.5级的数字温度指示调节仪检定时，其扩展不确定度为：200℃：Ｕ≈0.16℃400℃：Ｕ≈0.16℃600℃：Ｕ≈0.18℃800℃：Ｕ≈0.21℃置信概率为95%，包含因子ｋ＝2，扩展不确定度不大于最大允许误差的1/5。

新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定随着现代监控与控制技术的不断发展，越来越多的工业生产流程及环境监控涉及高精度温度测量。

而热电偶作为其中一种主要温度传感器，则受到了广泛应用。

然而，热电偶测量结果的准确度与稳定性在一定程度上仍存在不确定度。

因此，对热电偶测量结果的不确定度评定具有重要意义。

一、热电偶测量结果不确定度的计算方法具体的计算步骤如下：1. 热电偶测量值的标准差：首先，在相同的环境条件下，采用相同的仪器和方法进行多次热电偶测量，将测量结果求平均值，再计算其标准差。

这个标准差就是随机不确定度的度量。

2. 热电偶表征中心温度的不确定度：热电偶的建议工作温度范围内，计算热电偶表征中心温度的不确定度。

这个不确定度包括了由于热电偶本身的不确定性、非线性、温漂等因素造成的误差。

3. 仪器本身的不确定度：仪器本身的不确定度是由于仪器的精度、灵敏度、线性误差等造成的误差。

4. 环境影响的不确定度：环境影响的不确定度包括了温度稳定性、大气压力、湿度等环境因素对测量结果的影响。

将以上几个不确定度源加起来，就可以得到热电偶测量结果的总不确定度了。

1. 热电偶类型不同类型的热电偶在测量结果的准确性和稳定性方面存在着差异，因此对不同类型热电偶的不确定度评定是不同的。

2. 测量温度热电偶在不同温度测量范围内经常存在非线性变化，温度越高，温度值的不确定度也会越高。

4. 仪器精度和稳定性仪器的精度和稳定性越高，则随机不确定度也会越小，从而减小总的不确定度。

5. 不确定度源之间的相互关系在计算热电偶测量结果的总不确定度时，各个不确定度源之间是不互相独立的。

如热电偶表征中心温度的不确定度可能与仪器本身的不确定度相关联，这些相关因素也是评定不确定度时需要考虑的因素之一。

结论为了提高热电偶测量结果的准确性和稳定性，必须对热电偶测量结果的不确定度进行评定。

不确定度评定可以采用GUM方法进行计算，同时需要考虑到热电偶类型、测量温度、测量环境、仪器精度和稳定性等因素。