基于热电偶温度测量结果的不确定度评定研究
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新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定随着科学技术的不断发展,金属热电偶在工业生产中得到了广泛的应用。
金属热电偶是一种利用两种不同金属导体之间的热电势差来测量温度的装置。
它具有测量范围广、响应速度快、结构简单、价格低廉等优点,因此被广泛应用于工业生产过程中的温度测量。
而随着新版工作用廉金属热电偶的问世,更精准的温度测量结果得到了保障。
在进行温度测量时,温度测量结果的不确定度评定是非常重要的,它直接关系到温度测量的准确性和可靠性。
因此本文将对新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定进行探讨。
一、新版工作用廉金属热电偶的测量原理新版工作用廉金属热电偶是一种仪器,用来测量温度的变化的。
它的工作原理是利用两种不同材质的金属在不同温度下产生的热电动势来测量温度。
当两种不同金属导体的温度不一样时,两种金属导体之间会产生热电动势。
这种热电动势与金属导体的温度成正比,因此可以用它来进行温度的测量。
1. 实验条件的影响实验条件是影响温度测量结果不确定度的主要因素之一。
在进行温度测量时,如果实验条件不同,会导致测量结果有一定的偏差。
实验条件主要包括环境温度、气压、湿度等因素。
在进行温度测量时,需要充分考虑各种实验条件的影响,以保证测量结果的准确性和可靠性。
2. 仪器的精度仪器的精度是影响温度测量结果不确定度的重要因素之一。
仪器的精度越高,测量结果的不确定度就越小。
新版工作用廉金属热电偶在设计时必须充分考虑仪器的精度,以保证温度测量结果的精准性和可靠性。
新版工作用廉金属热电偶具有温度测量范围广、精确度高、结构简单、使用方便等优点,因此在工业生产中具有广阔的应用前景。
它可以应用于石油、化工、冶金、电力、食品等各个领域的温度测量。
在工业生产中,温度是一个非常重要的参数,直接关系到产品的质量和生产的效率。
新版工作用廉金属热电偶在工业生产中的应用前景非常广阔。
新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度评定对其应用具有重要的意义。
工作用热电偶热电动势测量结果不确定度评定1. 概述1.1 目的评定工作用热电偶热电动势测量结果e u(t)的不确定度。
1.2 测量依据检定规程《JJG351-1996 工作用廉金属热电偶检定规程》。
1.3 校准的环境条件(23±5)℃(数字电压表所要求的环境温度);相对湿度45%~ 75%RH。
1.4 被测物品及其主要技术指标K、N、E、J型工作用廉金属热电偶(如二级镍铬-镍硅热电偶、二级镍铬-铜镍热电偶或二级铁-铜镍热电偶)(以下简称工作用热电偶)。
在300℃~1100℃范围内,其允许示值误差为±2.5℃或±0.75%,相当于±XXμV。
1.5 测量标准与主要配套仪器设备及其相关技术指标采用的下述标准偶和配套仪器设备均经检定/校准合格。
1.5.1 二等标准铂铑10-铂热电偶,编号89-2-007,用于测温点和参考端温度(0℃)的热电动势的测量。
由《JJG2003-1987铂铑10-铂热电偶计量器具检定系统框图(1)》,二等标准铂铑10-铂热电偶总不确定度为δ=1℃(k s=3)。
校准证书号:XXXXXXXXXX。
1.5.2 621位数字电压表型号:HP34401A,编号:36063151,用于测量热电动势。
每年检定一次,检定后1年内的最大示值误差为±(0.002⨯示值+0.0005%⨯量程)mVμV(?)。
检定/校准证书号:XXXXXXXXX。
1.5.3 检定炉型号:JL-I-A,编号:0013,用于设置热电偶所需的测量端测温点的温度。
其温度场分布不均匀不大于1℃。
1.5.4 冰点恒温器型号:(无),编号:B01,用于设置热电偶参考端温度(0℃)。
其温度场分布不均匀最大误差:±0.2℃。
1.5.5 扫描开关与测量系统配套的扫描开关,接触热电势小于1μV。
1.6 评定结果的使用:符合上述条件的测量结果,一般可以直接使用本不确定度评定结果。
工业热电偶测量结果的不确定度分析热电偶测量结果的不确定度可以分为两个主要方面:仪器导致的不确定度和环境/操作导致的不确定度。
一、仪器导致的不确定度:1.热电偶的线性度:热电偶的输出电压与温度之间的关系不一定是完全线性的,可能存在一定的非线性误差。
可以通过对热电偶进行多点校准以及使用线性度校正方法来减小该不确定度。
2.热电偶的灵敏度:热电偶的灵敏度是指单位温度变化引起的电动势变化。
由于不同类型的热电偶具有不同的灵敏度,因此选择适当的热电偶类型对于减小该不确定度是非常重要的。
3.热电偶的冷端温度补偿:热电偶的冷端与被测温度不同,会引起热电偶输出电动势的误差。
可以通过冷端补偿技术来减小该误差,例如使用冷端补偿电路或者使用冷端温度传感器。
二、环境/操作导致的不确定度:1.热电偶的安装位置和接触质量:热电偶的安装位置和与被测物体的接触质量直接影响测量结果的准确性。
应尽量选择合适的安装位置,并确保良好的接触质量,可以通过焊接、夹持等方式来实现。
2.环境温度的影响:热电偶测量结果可能会受到环境温度的影响。
应尽量避免环境温度较高或较低的情况,或者采取相应的环境温度补偿措施。
3.测量回路的电阻:热电偶的测量回路电阻对于测量结果有一定的影响。
应确保测量回路的电阻在合理的范围内,并尽量减小电阻的变化。
4.热电偶的老化和使用寿命:热电偶的使用寿命会导致热电偶性能的逐渐下降,可能会引起测量结果的不确定度。
应定期检查和更换老化的热电偶,并进行相应的校准和修正。
在进行热电偶测量结果的不确定度分析时,可以使用不确定度传递法来计算总的不确定度。
首先,对于每个影响因素,可以进行单独的不确定度分析,计算出每个影响因素的不确定度。
然后,根据每个影响因素的不确定度和其对于热电偶测量结果的影响程度,可以通过不确定度传递法计算出总的不确定度。
总的不确定度可以表示为以下公式:U_total = sqrt(U_1^2 + U_2^2 + ... + U_n^2)其中,U_1、U_2、..、U_n表示各个影响因素的不确定度。
热电偶测量结果不确定度评定发表时间:2019-08-13T16:08:41.817Z 来源:《科学与技术》2019年第06期作者:冯建成[导读] 对热电偶校准过程中的影响因素进行分析,评定各影响因素分量的标准不确定度,得出校准结果的扩展不确定度。
中车唐山机车车辆有限公司河北省唐山市 064000摘要:为了检验热电偶校准数据的准确性,对热电偶校准过程中的影响因素进行分析,评定各影响因素分量的标准不确定度,得出校准结果的扩展不确定度。
关键词:热电偶测量不确定度1.校准方法采用比较法中的双极法,在管式炉中放置金属均温块,将一等标准铂铑10-铂热电偶(以下简称标准偶)套上陶瓷保护管与铠装偶,分别插入金属均温块中进行比较,测量标准热电偶和被校铠装偶的热电动势值。
2.数学模型因被校铠装热电偶自带引出线和连接电测设备铜线一起放入零度恒温器进行校准,未使用补偿导线所以补偿导线引起的误差和不确定度分量不予考虑。
分度时,被校铠装偶在某点上的热电动势采用下式计算:e补―补偿导线修正值,mV。
3.合成方差和灵敏系数平均值的标准不确定度:每一组独立测量时,400℃时由标准热电偶测得温场实际变化最大不超过0.5μV,以微分热电势9.57μV/℃计算(相当于0.052℃),再以微分电势42.24μV/℃计算其带来的最大误差为2.20μV,取半宽为1.10μV;600℃时由标准热电偶测得温场实际变化最大不超过1.0μV,以微分热电势10.21μV/℃计算(相当于0.098℃),再以微分电势42.51μV/℃计算其带来的最大误差为4.16μV,取半宽为2.08μV;按均匀分布考虑,标准热电偶在400℃和600℃分别进行6组独立重复测量,测量值是每一组校准记录4次数据的平均值。
测量结果见表6-1,按A类方法评定,服从正太分布。
平均值的标准不确定度:8 合成标准不确定度10 结语通过上述分析可知对测量结果不确定度,利用不确定度对示值误差进行符合性评定,对现场测量结果具有指导意义。
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定1. 引言1.1 背景介绍金属热电偶是工业上常用的温度测量仪器,利用热电效应将温度转化为电压信号。
随着工业技术的不断发展,新版工作用廉金属热电偶在温度测量领域得到了广泛应用。
热电偶测量结果的准确性直接影响到工业生产的质量和效率。
对新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度进行评定具有重要意义。
传统的热电偶测量方法存在一定的不确定度,根据国际标准规定,需要对测量结果的不确定度进行评定。
本文将通过介绍新版工作用廉金属热电偶的测量方法,并分析其不确定度,讨论实验结果,分析误差来源,提出改进措施建议,为提高温度测量的准确性和可靠性提供参考。
在工业生产中,准确的温度测量对于控制生产过程、提高产品质量至关重要。
对新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度进行评定具有重要意义,可以为工业生产提供准确可靠的温度控制和监测手段。
【背景介绍】结束。
1.2 研究目的研究目的是对新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度进行评定,目的在于提高测量结果的可靠性和准确性。
通过对不确定度的分析,可以更加全面地了解测量结果的精确度和真实性,为工作用廉金属热电偶的实际应用提供参考依据。
此研究旨在为工作用廉金属热电偶的测量和应用提供科学的支持和指导,为相关行业的生产和科研工作提供更为可靠的数据基础。
通过评定新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度,可以进一步完善和优化该测量方法,提高测量结果的准确性和可靠性,为工作用廉金属热电偶的广泛应用奠定更加坚实的基础。
1.3 研究意义:研究意义是评价本文研究工作的价值之所在,明确研究对工业生产和科学研究的重要意义。
本研究的意义在于对新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度进行评定,有助于提高测温技术的精确度和可靠性,为工业生产过程中温度监测和控制提供更为准确的数据支持。
通过对该测量方法的不确定度进行分析,可以帮助工程师和科研人员更好地理解温度测量结果的可信度,并为日常工作中遇到的测温问题提供解决方案。
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定新版工作用廉金属热电偶是工业生产中常用的一种温度测量仪器,它能够精确地测量高温环境下的温度变化。
对于任何测量仪器来说,其测量结果都会存在一定的不确定度,这对于工业生产过程的可靠性和稳定性来说是一个非常重要的因素。
对于新版工作用廉金属热电偶的测量结果不确定度评定是必不可少的。
本文将从测量原理、影响因素、不确定度评定方法等多个方面对新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度进行评定和探讨。
1. 测量原理新版工作用廉金属热电偶是利用热电效应来测量温度变化的。
在高温环境下,两种不同金属的接触点会产生热电动势,这个热电动势与温度成线性关系。
测量时,通过将热电偶的一端与被测温度物体接触,另一端接入测温仪器,根据热电动势的大小可以确定温度的变化。
由于热电偶材料与温度变化之间的非线性关系,以及外部环境的影响,导致测量结果会存在一定的不确定度。
2. 影响因素测量结果的不确定度主要受到以下因素的影响:(1)热电偶材料的性能:不同的热电偶材料在不同温度下的性能表现会有差异,这会直接影响测量结果的准确性。
(2)外部环境的影响:外部环境的温度变化、电磁场干扰、机械振动等因素也会对测量结果产生影响。
(3)测量仪器的精度:测温仪器的精度和灵敏度也会对测量结果的不确定度产生影响。
(4)操作误差:操作人员的技术水平、测量方法的不当等因素也会影响测量结果的准确性。
3. 不确定度评定方法(1)标准偏差法:通过多次测量同一温度下的热电动势,计算其平均值和标准偏差,以评定测量结果的不确定度。
(2)比对法:通过将新版工作用廉金属热电偶与标准温度源进行比对,计算其温度差异,以评定测量结果的不确定度。
(3)不确定度的传递:考虑到各种不确定度因素的传递规律,通过合成各不确定度的影响,得到最终的测量结果不确定度。