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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。
铠装热电偶测量结果不确定度评定1.校准方法校准依据： JJF 1262-2010《铠装热电偶校准规范》测量标准: 二等标准铂铑10-铂热电偶 ；2010型数字多用表，0.005级。
被测对象: 2级K 型铠装热电偶测量过程：采用双极比较法进行校准，将二等标准铂铑10-铂热电偶（以下简称标准偶）与被校偶工作端对齐捆扎后放入卧式管型检定炉内中心点，在校准点温度上进行比较，测量标准偶和被校铠装偶的热电动势值。
2．数学模型 补被标标标证被被e )（)（)（e -)（)（+•+=t S t S t e t e t e (1))（被t e －—被校铠装偶在校准温度点t 附近测得的热电动势算术平均值,mV ； 标证e ——标准热电偶证书上校准温度点t 的热电动势值，mV ；)（标t e ——标准热电偶在校准温度点t 附近测得的热电动势算术平均值，mV ；)（标t S ，)（被t S ——标准热电偶、被校铠装偶在校准温度点的微分热电动势，μV/℃。
补e ——补偿导线修正值，mV 。
3.合成方差和灵敏系数[][][][]2补42标32标证22被12）(）(）(）(e u c e u c e u c e u c u c +++= （2） 其中灵敏系数：)（)（被被1t e t e C ∂∂= )（)（)（)（标被标证被2t S t S t e t e C =∂∂=)（)（)（)（标被标被3t t S t e t e C -=∂∂=)（)（补被4t e t e C ∂= 4．计算标准不确定度分量（以K 型铠装电偶校准点400℃，微分电动势42.24μV/℃ 为例）4．1 被校铠装电偶输入量)（被t e 带来的不确定度)（被e u 输入量)（被t e 的标准不确定度)（被e u ，其来源有被校铠装偶的重复性测量、电测设备测量误差、炉内径向温场的不均匀性、炉温的波动、转换开关接触电势、参考端温度不等于0℃、补偿导线等。
铠装热电偶两种校准方法的比较朱欣贇;郑伟;龚宝妹;张雪峰【摘要】通过JJG 351-1996与JJF 1262-2010两种方法对8支铠装K型热电偶进行测试，分析得出后者方法的复现性更佳，不确定度更小，更符合铠装廉金属热电偶的固有特性。
%In this article, we calibrate 8 K type Sheathed thermocouples according to JJG 351-1996“Verification Regulation of Working Base Metal Thermocouple”and JJF 1262-2010“Calibration Spectification for Sheathed Thermocouples”. The research results indicate that the latter method gets better Reproducibility and smaller Uncertainty. So the latter method is better for the calibration of sheathed thermocouple.【期刊名称】《上海计量测试》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】3页(P37-39)【关键词】铠装廉金属热电偶;均温块【作者】朱欣贇;郑伟;龚宝妹;张雪峰【作者单位】上海市计量测试技术研究院;上海市计量测试技术研究院;上海市计量测试技术研究院;上海市计量测试技术研究院【正文语种】中文0 引言热电偶按结构类型分类，可分为装配式热电偶、铠装热电偶、薄膜热电偶及各种专用热电偶。
装配式热电偶通常由热电极、绝缘材料、保护管和接线盒等部分组成。
铠装热电偶由热电极、绝缘材料和金属套管组合在一起，并经拉伸而成的组合式热电偶。
与装配式热电偶相比，铠装热电偶热惯性小，响应速度快；体积小，热容量小；可挠性好；机械性能、耐介质化学腐蚀性能好。
K型热电偶检定中的误差分析及不确定度评定裴桂玲【摘要】K型热电偶是工业生产中应用广泛的接触式测温元件.熟悉其工作原理,掌握和分析测温误差的来源及其不确定度的评定,能在一定程度上避免生产过程中造成的不必要损失,并提高温度测量的准确性.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2013(026)003【总页数】3页(P51-53)【关键词】热电偶;误差分析;测温;不确定度【作者】裴桂玲【作者单位】中航工业济南特种结构研究所质量安全部,山东济南250023【正文语种】中文【中图分类】TP2121 K型热电偶测温原理热电偶测温由连接导线、热电偶及显示仪表3部分组成［1］。
基本的热电偶测温原理如图1所示。
图1 热电偶测温原理图图1为测温电偶丝及热电偶芯。
热电效应指:热电偶冷和热两端的温度不同，则在该热电偶回路中会产生热电势的物理现象，当然为此需将热电偶的热端加热。
相接触电势和温差电势两部分组成在热电偶回路中的电势，文中将其中因两种电子密度不同的导体相互接触时产生的一种热电势称为接触电势。
当两种不同的导体X和Y 相接触时，若导体X和Y的电子密度分别为Nx和Ny，且Nx＞Ny，那么电子在导体接触面上两个方向的扩散率则不同，由导体X扩散到导体Y的电子数比由Y 扩散到X的电子数多，导致导体X因失电子而显正电，导体Y因获得电子而显负电。
因此，在X、Y两导体的接触面上形成一个由X到Y的静电场，该电场对扩散运动起阻碍作用，同时，因电子向反方向运动被加速，使其从B到A的电子数增多，最终动态平衡。
此时产生一种称为接触电势的电位差，即X、Y之间也形成一电位差。
接触电势仅与两种性质导体的接触点的温度有关，且当两种导体的材料一定时，仅是接点温度影响接触电势。
导体中的电子因温度增高而变活跃，导体中的电子越活跃，由X导体扩散到Y导体的电子则越多，致使产生在接触面上的电场强度越高，接触电势也越大。
这样在显示仪表3中便能显示出通过连接导线2由测温电偶丝及热电偶芯产生的温差热电势。
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。
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一种常用的测量温度的装置，它由两种不同金属制成的两个臂构成，通过典型的“热电效应”来测量温度。
为了保证温度测量的准确性，我们需要评定其测量结果的不确定度。
不确定度是对测量结果的一种评估，它表示了测量结果的可信度范围。
在评定新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度时，我们需要考虑以下几个因素：1. 廉金属热电偶的特性：不同种类的廉金属热电偶具有不同的温度特性，这会对测量结果造成影响。
我们需要了解廉金属热电偶的温度响应特点，以确定其在不同温度下的测量不确定度。
2. 测量设备的精度：测量设备的精度会影响到测量结果的准确性。
我们需要使用经过校准的测量设备，并确保其精度满足测量要求。
3. 测量场景的环境条件：测量场景的环境条件，如温度梯度、辐射效应等，也会对测量结果产生不确定度的影响。
我们需要合理选择测量场景，并对环境条件进行评估和控制，以减小不确定度。
4. 测量过程的操作技能：操作人员的技能水平和操作规范程度也会对测量结果产生影响。
我们需要培训和规范操作人员，确保他们准确、规范地使用廉金属热电偶进行温度测量。
评定新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度的方法有多种，常用的方法有：1. 标准不确定度法：根据廉金属热电偶的特性和测量设备的精度，计算出每个测量结果的标准不确定度。
2. 组合不确定度法：将各个不确定度来源的标准不确定度合成为测量结果的综合不确定度。
这需要考虑不同不确定度来源之间的相关性，并使用相应的合成公式进行计算。
3. 重复性试验法：通过重复进行测量，得到一系列的测量结果，再根据这些结果计算出测量结果的标准差，作为测量结果的不确定度。
评定新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度的过程需要严格按照相关标准和规范进行操作，确保评定结果的准确性和可靠性。
通过合理评定不确定度，我们可以提高测量结果的可信度，为温度控制和监测提供更准确的数据支持。
铠装热电偶测量结果不确定度评定
1.校准方法
校准依据： JJF 1262-2010《铠装热电偶校准规范》
测量标准: 二等标准铂铑10-铂热电偶 ；2010型数字多用表，0.005级。
被测对象: 2级K 型铠装热电偶
测量过程：采用双极比较法进行校准，将二等标准铂铑10-铂热电偶（以下简称标准偶）与被校偶工作端对齐捆扎后放入卧式管型检定炉内中心点，在校准点温度上进行比较，测量标准偶和被校铠装偶的热电动势值。
2．数学模型 补被标标标证被被e )（)
（)
（e -)（)（+•+
=t S t S t e t e t e (1)
)（被t e －—被校铠装偶在校准温度点t 附近测得的热电动势算术平均值,mV ； 标证e ——标准热电偶证书上校准温度点t 的热电动势值，mV ；
)（标t e ——标准热电偶在校准温度点t 附近测得的热电动势算术平均值，mV ；
)（标t S ，)（被t S ——标准热电偶、被校铠装偶在校准温度点的微分热电动势，
μV/℃。
补e ——补偿导线修正值，mV 。
3.合成方差和灵敏系数
[][][][]2
补42
标32
标证22
被12）(）(）(）
(e u c e u c e u c e u c u c +++= （2） 其中灵敏系数：)（)（被被
1t e t e C ∂∂= )（)（)（)（标被标证被2t S t S t e t e C =∂∂=
)（)（)（)（标被标被3t t S t e t e C -=∂∂=
)（)（补被
4t e t e C ∂= 4．计算标准不确定度分量（以K 型铠装电偶校准点400℃，微分电动势42.24
μV/℃ 为例）
4．1 被校铠装电偶输入量)（被
t e 带来的不确定度)（被e u 输入量)（被
t e 的标准不确定度)（被e u ，其来源有被校铠装偶的重复性测量、电测设备测量误差、炉内径向温场的不均匀性、炉温的波动、转换开关接触电势、
参考端温度不等于0℃、补偿导线等。
4.1.1被校铠装偶重复测量带来的不确定度)（1被e u
标准偶对被校铠装偶在400℃共6组独立重复测量测量值是每一组校准记录次数据的平均值。
测量值及计算结果（表一）按A 类方法评定，服从正态分布。
平均值的标准不确定度：
V s e u x μ932.16)（)
(1被≈=
4.1.2电测设备测量误差引入的不确定度)（2被e u
校准铠装热电偶使用的是KEITHLEY2010数字多用表，它的测量值误差为 ±（37×10-6读数+9×10-6量程），按对应校准点，读数取16.5mV ，量程100mV ，误差则为±1.510μV 。
按均匀分布考虑，包含因子3=k ，
半宽为1.510μV 。
标准不确定度为：
V e u μ872.0310
.51）(2被≈=
4.1.3检定炉径向温场不均匀引入的不确定度)（3被e u
校准时由于炉内径向温场不均匀，经测试最大差值为0.1℃，换算成热电势4.224μV ，按均匀分布考虑，包含因子3=k ，半宽为2.112μV ，则不确定
度为
V e u μ219.13112
.2）(3被≈=
4.1.4炉温波动引入的不确定度)（4被e u
每组独立测量时，由标准偶测得温场实际变化最大值为0.07℃，以校准点微分电势计算其带来的最大误差为 2.957μV ，按均匀分布考虑，包含因子
3=
k ，半宽为1.478μV,则标准不确定度为：
V e u μ853.03478
.1）(4被≈=
4.1.5转换开关接触电势引入的不确定度)（5被e u
转换开关接触电势允许误差±0.5μV ，按均匀分布考虑，包含因子
3=
k ，半宽为0.5μV,则标准不确定度为：
V e u μ289.035
.0）(5被≈=
4.1.6参考端不等于0℃引入的不确定度)（6被e u
参考端冰点恒温器允差±0.1℃，以微分电动势39.45μV/℃换算成热电势为3.972μV 。
按均匀分布考虑，包含因子3=k ，则标准不确定度为
V e u μ189.23792
.3）(6被≈=
因此，输入量)（被
t e 的标准不确定度)（被e u 合成： ）
(）(）(）(）(）()(）(6被25被24被23被22被21被26
1
被2被e u e u e u e u e u e u e u e u i
i
i +++++=
=∑=
)(403
.3V μ≈ 4.2输入量)（标证
t e 带来的不确定度)（标证e u 标准偶在400℃温度点热电动势的标准不确定度)（标证e u ： V e u μ757.3)（标证≈
4.3输入量)（标
t e 带来的不确定度)（标e u 标准偶重复测量引入的不确定度)（标e u ：标准偶400℃共进行6组独立重复测量，测量值是每一次校准记录4次数据的平均值。
测量值及计算结果见表二：
（表二） 平均值的标准不确定度：
V s e u x μ201.06)（)(标≈=
4.4补偿导线引入的不确定度)（补e u
经查阅资料，K 型补偿导线在35℃时引入的扩展不确定度为3.307μV ，包含
因子k=2,则不确定度为：
V e u μ654.12307.3)（补≈= 5标准不确定度分量汇总
K 型铠装偶400℃温度点标准不确定度分量汇总表：
6合成标准不确定度
[][][][]V e u c e u c e
u c e u c u c μ36.017）(）(）
(）(2
补42
标32
标证22
被
1
≈+++=
7扩展不确定度
V u k U c μ34036.172≈⨯=•= ；2=k 换算成温度为0.80℃。
