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带传感器温度变送器校准结果测量不确定度的评定1、 概述1.1、测量依据：JJF1183—2007《温度变送器校准规范》 1.2、计量标准：标准水银温度计，多功能校准仪FLUKE7251.3、采用直接比较法测量带传感器的温度变送器，将温度变送器的输出信号换算成温度值与标准温度计值进行比较1.4、被测对象：带传感器的温度变送器，测量范围（-50~350）℃，输出范围（4~20）mA 2、数学模型])([00I t t t I I I s mmd t +--=∆ （1） 式中：t I ∆—变送器在温度t 时的示值误差；d I —变送器的输出电流值；m I —变送器的输出电流量程； m t —变送器的温度输入量程；s t —变送器的输入温度值； 0t —变送器输入的下限温度；0I —变送器的输出电流的理论下限值；3、方差与灵敏度系数式（1）中d I ，s t 互为独立，因而得：灵敏系数：d t I I c ∂∆∂=1=1 mm s t t It I c -=∂∆∂=2 故)()(22222s mmd ct u t I I u u +=4 标准不确定度分量评定（100℃为例）4.1、标准水银温度计读数分辨力（估读）引入的标准不确定度)(1b t u ，用B 类标准不确定度评定。
标准水银温度计的读数分辨力为其分度值的1/10，即0.01℃，则不确定度区间半宽为0.01℃，按均匀分布计算，)(1b t u =≈0.006℃4.2、由恒温槽温场不均匀引入的标准不确定度)(2b t u ，用B 类标准不确定度评定。
恒温槽温场最大温差为0.02℃，则不确定度区间半宽为0.01℃,按均匀分布处理。
)(2b t u ＝0.01/≈0.006℃4.3、恒温槽温度波动引入的标准不确定度)(3b t u ，用B 类标准不确定度表示。
恒温槽温场稳定性为0.04℃/10min,则不确定度区间半宽为0.02℃,按均匀分布计算，)(3b t u ＝0.02/≈0.012℃4.4、标准水银温度计读数时视线不垂直引入的不确定度)(4b t u ，用B 类不确定度评定。
水银温度计示值误差测量结果的不确定度评定1. 测量方法：以二等水银温度计为标准器，由恒温水槽提供标准温度，对铂电阻数字测温仪进行校准。
2. 数学模型：l t x t t -+=∆t ∆：被检温度计的示值修正值，℃； t ：标准温度计读数，℃；x ：标准温度计读数修正值，℃；l t ：被检温度计读数，℃。
3. 输入量的不确定度评定：3.1. 标准温度计引入的不确定度分量：3.1.1. 标准温度计分辨力引入的不确定度分量：标准温度计分度值为0.1℃，分辨力为0.01℃，均匀分布。
006.0301.01==u ℃3.1.2. 标准温度计读数视线不垂直引入的不确定度分量：偏差估算为0.005℃，反正弦分布。
004.02005.02==u ℃3.1.3. 恒温槽温场不均匀度引入的不确定度分量：根据计量证书，不均匀度最大偏差为0.015℃，均匀分布。
30.009u ==℃3.1.4. 恒温槽波动度引入的不确定度分量：根据计量证书，波动度最大偏差为0.025℃，均匀分布。
40.014u ==℃由于以上各不确定度分量互不相关，所以24232221)(u u u u u t +++==0.018℃3.2. 标准温度计偏差引入的不确定度分量：根据计量证书所给出标准温度计的测量不确定度为0.05℃，k =2。
(50)0.050.0252u ==℃(60)0.050.0252u ==℃(70)0.050.0252u ==℃(80)0.050.0252u ==℃(90)0.050.0252u ==℃3.3. 被检温度计引入的不确定度：3.3.1. 被检温度计多次测量重复性引入的不确定度分量：50℃：(50)u =℃60℃：(60)u =℃70℃：(70)u =℃80℃：(80)u =℃90℃：(90)u =℃3.3.2. 被检温度计分辨力引入的不确定度分量：被检温度计分度值为0.1℃，分辨力为0.01℃，均匀分布。
006.0301.02==u ℃3.3.3. 被检温度计读数视线不垂直引入的不确定度分量：偏差估算为0.005℃，反正弦分布。
CMC表⽰⽅式与应⽤指南CMC的表⽰⽅式和选择原则⼀、⽂件要求CNAS-CL07:2011《测量不确定度的要求》第7.1条的内容：CL07该条款完全转化的ILAC-P14的内容，ILAC-P14:11/2010《校准领域测量不确定度的政策》相关条款：ILAC-P14:11/2010全⽂的下载地址：/doc/aba1f805de80d4d8d15a4ffd.html /documents/ILAC_P14_12_2010.pdfCNAS-GL16:2007《最佳测量能⼒评定指南》中的相关内容：在2009年实施BMC-CMC术语转换的通知“认可委(秘)[2009]126号”中，已说明，BMC改为CMC只是ILAC与BIPM为了统⼀该术语，没有实质变化。
CNAS-GL16:2007《最佳测量能⼒评定指南》也未作废，但其不与CL07存在不⼀致的条款已不适⽤，如第4.4.2条中对使⽤固定值表⽰CMC，可以按照规范或⾏业约定俗成的测量点给出。
这种只给出典型点的CMC的表⽰⽅式应⽤普遍，⽬前这⼀⽅式不符合CNAS-CL07:2011的规定。
⼆、按CNAS-CL07第7.1条的要求表⽰CMC的原则和⽅法（⼀）基本原则1. 应符合CNAS-CL07:2011第7.1条的要求；2. 科学、严谨、合理的选择CMC的表⽰⽅式，既简单、明确，便于各⽅使⽤，⼜与国际上协调⼀致；（⼆）对CNAS-CL07第7.1条规定的CMC表⽰⽅式的选择和使⽤当被测量的值是⼀个范围时，CMC⽤CNAS-CL07:2011第7.1条给出的五种⽅式之⼀表⽰。
合理的选择CMC的表⽰⽅式，基于对应整个测量范围完整的评估CMC，并对其分析的基础上，选择最恰当的表⽰⽅式。
本培训材料不可能对全部校准领域、专业甚⾄具体项⽬给出CMC表⽰⽅式的建议，只针对每⼀种CMC的表⽰⽅式的选择和使⽤提出建议，供选择和使⽤时参考。
CMC的表⽰⽅式的选择需要根据不同校准参量（项⽬）的计量标准设备、测量原理、测量⽅法、数据处理⽅法等有关，不宜不做区分均采⽤⼀种⽅式，如均使⽤范围表⽰。
科技视界Science&Technology VisionScience&Technology Vision科技视界由于传统概念中的一等和二等标准水银温度计有着几乎相当的精度,故我国于2010年将两者合并为标准水银温度计,并规定二等标准铂电阻温度计为其标准检定器,同时为提高其测量不确定度的评估质量和水平,为有关单位改善水银温度计测量准度提供重要参考,下面就其测量方法和测量要点进行重点分析。
1标准水银温度计测量概况在评估标准水银温度计测量不确定度时,是以2010年实施的《标准水银温度计检定规程》为测量依据,以规定的二等标准铂电阻温度计为主要计量装置,以分度值分别为0.1℃和0.05℃(对应的温度范围分别为-30~300℃和0-100℃)标准温度计为被测对象,经科学校准后,将标准水银温度计和铂电阻温度计在同时时间浸入恒温槽中,待其示值保持稳定后准确读取数值,并对温度计修正值进行计算[1];其中0.1℃和0.05℃分度值的温度计分别以10℃和5℃为检定间隔,并严格遵循标准-检定-检定-标准的读数顺序。
2标准水银温度计测量的不确定度的相关参数为使标准水银温度计测量不确定度评估更为科学合理,则选择了标准的计算公式,如借助公式x=Δts-Δtx=ts-tn-Δtx=Wt-WtndWtdt[]tn-Δtx计算标准水银温度计的修正值,其中Δts和Δtx分别代表标准器与被检温度计的温度偏差,ts和tn分别代表标准器示数与检定点温度,Wt、Wtn和Wt-WtndWtdt[]tn分别代表t温度下铂电阻温度计的电阻比以及tn温度下对应的电阻比及其变化率;同时根据公式uc2=c12u2(Δtx)+c22u2(Δts)=u2(Δtx)+u2(Δts)计算不确定度的传播率,其中灵敏系数c1和c2均为1。
3标准水银温度计的测量不确定度的评估分析3.1评估标准在标准水银温度计测量不确定度期间往往涉及诸多的不确定度来源,且对最终的评估结果有着不同程度的影响,从而构成了一个较为完善的评估体系,具体分析如下:如由温度计示数估读(读数分辨力)引入的u(Δtx1)属于B类标准,因其读数分辨率为0.01℃,所以其区间半宽为0.01℃,后根据均匀分布进行计算得出u(Δtx1)≈0.006℃;由温度计重复性示值引入的u(Δtx2)属于不确定度的A类标准,如在50℃刻度中,被检温度计经10次重复测量可得到约为0.11℃的u(Δtx2)[2];由铂电阻自身复现性引入的u(Δts1)属于不确定度的B类标准,因其三相点处的u99和k分别为5mk和2.58,故对应的u(Δts1)约为0.002℃;由电测设备自身特性引入的u(Δts2)属于不确定度的B类标准,考虑到t温度下的铂电阻温度计电阻值R t和其在水三相点温度下的电阻值R tp选用的电测设备不同,故两者之间的测量误差互不干扰,同时结合Δt tp=10mk可以得到u(Δts2)=0.022℃;由测量电流出现自热而引入的u(Δts3)属于不确定度的B类标准,由于低温槽下二等标准铂电阻温度计自热检定值为1.3mk,可予以均匀分布计算,因而得出u(Δts3)=0.0008℃;由铂电阻温度计W t周期稳定性引入的u(Δts4)属于不确定度的B类标准,此时无需计算,只需参考相应的检定证书便可发现该值变化很小,故可将其视为0;由恒温槽不均匀的温场引入的u(Δts5)属于不确定度的B类标准,结合恒温槽最大温场温差0.003℃可以计算出u(Δts5)约为0.002℃;而由恒温槽波动温度引入的u(Δts6)也属于不确定度的B类标准,此时结合恒温槽±0.01℃/10min的温场稳定性可以得出,其不确定度大约存在0.01℃的区间半宽,最终经计算确定u(Δts6)≈0.006℃。
标准水银温度计测量不确定度的评定1、 概述1.1、测量依据：依据JJG161-2010《标准水银温度计检定规程》 1.2、计量标准：主要计量标准设备为二等标准铂电阻温度计配套设备：高精度测温仪、恒温槽 1.31.4二等标准铂电阻温度计同时插入恒温槽中，待稳定后，分别读取二等标准铂电阻温度计和被检温度计的示值JJG161-2010《标准水银温度计检定规程》，标准温度计测得量值由标准温度计读数修正值给出。
2、数学模型x s t t x -=式中：x —标准水银温度计的修正值，℃s t —标准器示值，℃；x t —被检标准水银温度计示值，℃实际检定时，只计算偏离检定点的温度，即xs t t x ∆-∆=式中：x —标准水银温度计的修正值，℃；s t ∆—标准器实际温度偏差，℃；x t ∆—被检标准水银温度计温度偏差平均值，℃3、不确定度评定3.1、标准器引入的不确定度)(s t u3.1.1二等标准铂电阻温度计周期稳定性引入的不确定度)(1s t u根据检定规程规定，R tp 的检定周期稳定性为10mK 故在-30℃~20℃温度段标准铂电阻 温度计周期稳定性近似取10mK,按均匀分布评定，k =3。
则)(1s t u =310=5.77mK ，即)(1s t u =5.77×103-℃同理2s 根据检定规程规定，R tp 的多次测量复现性为5mK 故在-30℃~20℃温度段标准铂电阻温度计复现性近似取5mK,按正态分布评定，k =2.58。
则)(2s t u =58.25=1.94mK ，即)(2s t u =1.94×103-℃同理3s 根据检定规程二等铂电阻温度计在水三相点温度测量的自热效应换算成温度应不超过4.0mK ，本实验所用二等铂电阻温度计检定证书中给出的自热效应值为1.8mK ，按均匀分布，k =3则)(3s t u =1.8/3=1.04mK 即)(3s t u =1.04×103-℃3.1.4电测设备引入的不确定度)(4s t u二等标准铂电阻温度计配高精度测温电桥，高精度测温电桥的准确度为5ppm ，标准铂电阻温度计是以电阻比的形式计算实际温度。
标准水银温度计检定规程一、适用范围本规程适用于标准水银温度计的检定工作。
其中，标准水银温度计指测量范围在-80℃至+550℃之间，测量不确定度小于0.05℃的水银温度计。
二、基本要求1、检定设备应符合国家计量法规定，检定工作应在检定合格的计量实验室内进行。
2、检定温度应尽量接近标准温度，检定环境应稳定，不应有强烈的气流和热源干扰。
3、检定过程中，应注意保护标准水银温度计的安全，避免碰撞或摔落。
4、同时检定多只标准水银温度计时，应注意分别标识，避免混淆。
三、检定方法1、检定过程(1) 温度计的外观检查：检查温度计外观是否完好无损，标识是否清晰可辨，包括温度计顶部，吸气器、指针和刻度线是否完好。
(2) 温度计灵敏度检查：将温度计浸入恒温槽中，记录其指示温度，再从该温度下调温至一个已知下降量，观察温度计指出的温度变化，并记录其指示值；然后再将温度回到原先恒温槽中的温度，记录温度计所指示的温度变化。
若两次指示值之差等于已知的温度差，则该温度计的灵敏度合格。
(3) 温度计重复性检查：将温度计先在一个已知温度下放置10分钟，然后将温度回归原温度后，再次记录温度计所指示的温度，重复3次，取3次记录值的平均数。
若3个测量结果之差不大于规定值，则该温度计的重复性合格。
(4) 温度计测量不确定度的估算：将温度计的读数重复测量N次，记录测量值，计算平均值和标准偏差。
不确定度为标准偏差的2倍。
2、检定结果的判定和记录(1) 当温度计重复性达到标准要求、灵敏度合格，而测量不确定度小于规定范围时，该温度计合格。
(2) 若有一个或多个项目未通过检定，则该温度计不合格。
(3) 检定结果记录应包括检定日期、检定结果、检定人员签名等内容，记录应保存至少5年以上。
四、设备保养与维护3、定期校准和检验，及物理清洗和校准，确保温度计的精度。
五、总结标准水银温度计是一种精确的温度计，被广泛应用于科学实验和工业生产中。
正确的使用和保养能够提高其精度，确保其准确性。
标准水银温度计不确定度评定
标准水银温度计不确定度评定
张哲
【期刊名称】《计量技术》
【年(卷),期】2011(000)011
【摘要】新修订的JJG 161-2010《标准水银温度计》检定规程已经颁布实施,作为检定工作用温度计的标准器,标准水银温度计不确定度的评定尤其重要.本文以50℃为例,分析了分度值为0 1℃的标准水银温度计扩展不确定度,并给出-30～300℃范围标准水银温度计的扩展不确定度.
【总页数】3页(72-74)
【关键词】标准水银温度计;不确定度;标准铂电阻温度计
【作者】张哲
【作者单位】中国计量科学研究院,北京100013
【正文语种】中文
【中图分类】
【相关文献】
1.代替二等标准水银温度计的数字温度计校准结果不确定度评定[J], 张海宁; 康志茹; 耿荣勤
2.标准水银温度计测量结果不确定度评定 [J], 崔馨元; 吴勤
3.二等标准水银温度计示值修正值测量值的不确定度评定 [J], 张杰; 王渝榕; 赵庆岳
4.二等标准水银温度计检定规程的修订及不确定度评定 [J], 邓萍
5.以标准水银温度计为主标准器的温度数据采集仪示值误差测量值不确定度评。
工作用玻璃液体温度计测量不确定度的评定1 概述1.1 测量依据：JJG130-2004《工作用玻璃液体温度计检定规程》 1.2 测量标准：二等标准水银温度计组，测量范围（-30～300）℃。
1.3 被测对象：1.4 测量方法将标准温度计与被检温度计同置于恒温槽中，待温度稳定后读取标准温度计与被检温度计的示值，取4次读数的平均值为标准和被检的实测值，以标准值与被检实测值之差为被检温度计的修正值。
2 数学模型x=（t s +Δt ）–t 式中t s —标准温度计示值；Δt—标准温度计修正值； t —被检温度计示值。
3 不确定度传播率()()()()t c t c t c y 223s 222s 2212c u u u u +∆+=式中，灵敏系数：1t x s 1=∂∂=c 1t x 2=∆∂∂=c 1tx 1-=∂∂=c 4 输入量的标准不确定度评定4.1 标准温度计估读误差引入的标准不确定度)t (1s u标准温度计的分度值为0.1℃，读数分辨力为其分度值的1/10，即0.01℃，不确定度区间半宽为0.01℃，服从均匀分布，故≈=301.0)t (1s u 0.006℃ 4.2恒温槽温场不均匀引入的标准不确定度)t (2s u标准温度计与被检温度的感温泡处在同一水平，故只需考虑恒温槽的水平温度均匀性。
恒温槽的水平最大温差均为≤0.02℃，则不确定度区间半宽为0.01℃，按均匀分布处理。
故≈=301.0)t (2s u 0.006℃ 4.3 恒温槽温度波动不均匀引入的标准不确定度)t (3s u恒温槽的温度波动度≤±0.02℃/10min ，不确定度区间半宽为0.02℃，服从均匀分布，故≈=302.0)t (3s u 0.012℃ 4.4 标准温度计修正值引入的标准不确定度()s t ∆u根据JJG128-2003《二等标准水银温度计检定规程》附录A 可知，二等标准水银温度计修正值的扩展不确定度U 95=0.03℃，包含因子k p =2.58，故()≈=∆58.203.0t s u 0.012℃4.5 被检温度计示值重复性引入的标准不确定度)t (1u采用A 类标准不确定度评定。
CMC的表示方式和选择原则一、按CNAS-CL07第7.1条的要求表示CMC的原则和方法（一）当被测量的值是一个范围时，CMC用CNAS-CL07:2011第7.1条给出的五种方式之一表示。
校准实验室能够按照这五种方式之一正确、恰当的表示CMC，需要实验室对开展的校准项目的校准结果的测量不确定度进行完整的评估。
在此基础上，归纳、确定恰当的CMC的表示方式。
a) CMC用整个测量范围内都有效的单一值表示；首先单一值可以是绝对值，比如U=0.2µm；也可以是相对值，比如U rel=0.15%，用被测量的相对值表示也可以看作是用被测值的函数表示。
一般情况下，使用单一的绝对值表示的CMC，用于两种情况：一是整个测量范围内，单一的绝对值可以对整个范围都有效。
这种情况，一般常见于来自计量标准设备或校准方法等的占主导作用的测量不确定度分量对应整个测量范围是单一的绝对值。
如：二是把测量范围分段表示，每个分段的CMC可以使用单一的绝对值表示。
注：当测量仪器包含几种不同类别时，如果其CMC不同，应分别给出。
使用单一的相对值表示的CMC，应用范围较为广泛，其原则为，测量范围内不同被测值的CMC与测量范围成线性关系，虽然绝对值不同，但换算为相对值时，基本相同。
比如：当测量范围可以划分为几个与CMC成线性的分段时，则可以将测量范围分段，然后CMC使用单一的相对值表示。
比如：b) CMC用范围表示。
此时，实验室应有适当的插值算法以给出区间内的值的测量不确定度。
选择CMC使用范围表示时，明确一个原则就是，CMC的范围，应与测量范围的最小值和最大值对应。
此时，CMC的中间值的计算方法，要求实验室应有计算式（插值算法），或对每一个被测值的CMC的评估值。
这种表示方式，不要求CMC对应测量范围应成线性关系。
当然，对于某些计量学领域，即使CMC对应测量范围应成线性关系，也通常使用范围表示CMC，而不采用a中的单一相对值的方式。
认识仪器计量校准过程中的几种不确定度JJFl059—1999(测量不确定度评定与表示》给出的测量不确定度的定义是：“表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数”，用于评价测量的水平和质量。
不确定度越小，则测量结果的可疑程度越小，可信程度越大，测量结果的质量越高，水平越高，其使用价值越高，反之亦然。
其意义在于：在不确定度评估过程中，要对整个实验的所有步骤进行讨论，找出不确定度来源，并进行计算，由数据可以清晰得出不确定度分量中起主要作用的因素。
通过分析不确定度，把测量误差控制在容许限度内，保证测量结果有一定的精密度和准确度，使分析数据在给定的置信水平内，有把握达到所要求的质量。
在不同的场合，不确定度的来源、评定方法及其使用也是不同的，笔者通过从事多年的计量工作，根据不确定度在计量工作中具体的使用，将不确定度大致按以下三个用途进行划分：(1)计量标准考核(复查)申请书“不确定度或准确度等级或最大允许误差”栏中的不确定度；(2)CNAS—CL07：201l《测量不确定度的要求》中的“校准和测量能力”(简称CMC)；(3)出具仪器校准证书中给出的测量结果不确定度。
目前，很多计量工作者将上述3类不确定度混为一谈，将其中一个代替另外两个使用。
因此，笔者认为有必要对3者概念区别及特点进行深入探讨，以确保正确合理的使用不确定度。
l计量标准考核(复查)申请书“不确定度或准确度等级或最大允许误差”栏中的不确定度JJFl033—2008《计量标准考核规范》实施指南明确指出“本栏中的不确定度，是指用该计量标准检定或校准被测对象时，该计量标准在测量结果中所引入的不确定度分量。
其中不应包括由被测对象、测量方法以及环境条件等对测量结果的影响。
”需要注意的是，这里所谓的计量标准是指计量标准装置，即计量标准器及配套设备(如果有)的组合。
若这里填写不确定度又分几种情况：(1)计量标准由单台仪表或量具组成且在使用时加修正值使用的，则填写该修正值的不确定度；(2)计量标准由多台仪表或测量设备组成的一套系统，则原则上可以将计量标准分成计量标准器和比较器两部分。
医用多参数监护仪的电压测量不确定性评定1、概述1.1 测量依据： JJG （鲁） 75-2016 《多参数监护仪》1.2 环境条件：温度 : 按检定规程有关规定，相对湿度≤ 80％ 1.3 测量标准：心脑电图机心电监护仪检定仪 1.4 被测对象：多参数监护仪1.5 测量过程：用已检定的医用多参数监护仪检定仪，输出标准电压信号，通过 连接线送入被检多参数监护仪， 并在监护仪上显示出相应的电压， 通过计算得出 电压的示值误差。
2、标准不确定度的评定2.1 被校医用多参数监护仪电压测量值重复性引入的标准不确定度用 A 类标准不确定度评定。
以校准 1mV 电压为例，检定仪置电压测量状态， 将检定仪和被检心电监护仪连接好，被检心电监护仪增益置 10mm/m ，V 检定仪输 出电压为 1mV,周期为 1s 的标准方波信号到监护仪， 测量显示屏幕上的信号电压， 重复测量 10 次，换算后计算标准差。
重复测量 10 次的电压值（ mV ），结果分别为：1.00 1.00 1.01 1.00 1.00 0.99 1.00 1.01 1.00 1.00用贝塞尔公式计算单次实验标准偏差为：2.2 心脑电图机心电监护仪检定仪的分辨力引起的不确定度用 B 类标准不确定度评定， 心脑电图机心电监护仪检定仪的读数分辨力为0.001mV ，则不确定度区间半宽为 0.0005mV ，对结果影响非常小，可忽略不计。
2.3心脑电图机心电监护仪检定仪的最大允许误差引起的不确定度用 B 类评定，心脑电图机心电监护仪检定仪的最大允许误差为± 0.5%，按均匀分布计算：u(x B1) =( 0.5 / 3 )%≈0.288%2.4 钢直尺最大允许误差引起的不确定度用 B 类评定，钢直尺最大允许误差± 0.10mm ，按增益 10mm/mV 计算， 0.10mm/（10mm/mV ）=0.01mV 换, 算后按均匀分布计算：u( x B 2) =(0.01/ x)%≈0.00577%u(x A ) x)20.57%B232.5 钢直尺分辨力引起的不确定度用B 类评定，钢直尺分辨力为0.5mm，则不确定度区间半宽为0.25mm，按增益10mm/mV计算，0.25mm/(10mm/mV)=0.025mV换, 算后按均匀分布计算：0.025 / xu(x B3) =( )%≈0.0144%33、合成标准不确定度及扩展不确定度3.1 主要标准不确定度汇总表3.2 合成标准不确定度计算以上各项标准不确定度分量是互不相关的，所以合成标准不确定度为：u c( y)= u(x A)2+u(x B1)2+u(x B2)2 u(x B3)2 =0.64%3.3 扩展标准不确定度计算(电压)因主要分量中△ x 和x 可视为正态分布，因此P＝95％时，可取包含因子k ＝2，则：U rel=k u c y 1.3 %医用多参数监护仪心率测量不确定度评定1 概述1.1 测量依据：JJG(鲁) 75-2016 《多参数监护仪》1.2 环境条件：温度( 20± 10 )℃、相对湿度≤80%RH。
校准和测量能力CMC的表示方式培训资料一、CMC的特点和表示方式校准和测量能力（CMC）在国际计量局（BIPM）和区域计量组织（RMO）框架内的各国家计量院签发的校准和测量证书互认活动中经常采用校准和测量能力（Calibration and Meas U rement Capability , CMC）。
校准和测量能力是通常提供给用户的校准和测量水平，它一般用置信概率p=95％的扩展不确定度U95或用包含因子k=2的扩展不确定度U 表示。
校准和测量能力是在常规条件下的校准中可获得的最小的测量不确定度，有时也称为最佳测量能力。
获认可的校准实验室在证书中报告的测量不确定度，不得小于（优于）认可的CMC。
CMC和建标报告中的不确定度的区别在建立计量标准时，JJF 1033一2008《计量标准考核规范》规定，应在《计量标准技术报告》中给出不确定度。
这时的检定和校准，测量仪器、测量方法和测量程序是固定不变的，测量对象是类似的，并且满足一定要求。
测量人员可以不同，但均是经过培训的合格人员。
同时测量过程是在由检定规程、校准规范等技术文件所规定的重复性条件下进行的。
一般说来，这时的测量不确定度会受测量条件改变的影响。
但由于测量条件已被限制在一定的范围内，只要满足这一规定的条件，其测量不确定度就能满足使用要求。
对于这类常规的测量工作，进行测量不确定度评定时应假设其环境条件正好处于合格条件的临界状态。
这样评定得到的测量不确定度是在规定条件下可能得到的最大不确定度。
也就是说，在实际的测量中只要测量条件满足要求，测量不确定度肯定不会大于此值。
通常就将此不确定度提供给用户，这样做的好处是不必对每一个测量结果单独评定其不确定度，除非用户对测量不确定度另有更高的要求。
（CMC）的表示方式：特别注意当被测量的值是一个范围时，CMC通常可以用下列一种或多种方式表示。
a) CMC用整个测量范围内都适用的单一值表示；b) CMC用范围表示。
水银温度计执行标准水银温度计执行标准水银温度计是一种常用的温度测量仪器，广泛应用于实验室、医疗、工业等领域。
为了确保水银温度计的准确性和可靠性，制定了一系列的执行标准。
本文将介绍水银温度计的执行标准及其重要性。
首先，水银温度计的执行标准主要包括以下几个方面：1. 温度范围：水银温度计的温度范围应根据具体的使用需求确定。
不同行业和应用领域对温度范围的要求不同，因此需要根据实际情况进行选择。
2. 温度精度：水银温度计的温度精度是指其测量结果与真实温度之间的偏差。
一般来说，温度精度应控制在一定的误差范围内，以确保测量结果的准确性。
3. 温度响应时间：水银温度计的温度响应时间是指它从暴露在新的温度环境下到显示出相应温度所需的时间。
快速响应时间可以提高测量效率和准确性。
4. 温度稳定性：水银温度计的温度稳定性是指在长时间使用过程中，其测量结果是否能够保持稳定。
稳定性较好的温度计可以提供更可靠的测量结果。
5. 温度计刻度：水银温度计的刻度应清晰、准确，并符合国家或行业的相关规定。
刻度单位和间距应合理设计，以便用户能够方便地读取温度值。
其次，水银温度计的执行标准对于保证测量结果的准确性和可靠性非常重要。
遵循执行标准可以确保水银温度计在不同环境下具有一致的性能表现，从而提高测量结果的可比性和可靠性。
执行标准还可以帮助用户正确选择和使用水银温度计，避免因误操作或不当使用而导致的测量误差。
此外，执行标准还可以为水银温度计的生产、检验和使用提供指导。
生产厂家可以根据执行标准制定相应的生产工艺和质量控制要求，确保产品质量符合标准要求。
检验部门可以根据执行标准进行检验和验证，以确保水银温度计的性能和质量达到标准要求。
用户可以根据执行标准进行正确的使用和维护，延长水银温度计的使用寿命。
总之，水银温度计执行标准是确保水银温度计准确性和可靠性的重要依据。
遵循执行标准可以提高测量结果的可比性和可靠性，同时也为生产、检验和使用提供了指导。
标准水银温度计测量不确定度的评定
1、 概述
1.1、测量依据：依据JJG161-2010《标准水银温度计检定规程》 1.2、计量标准：主要计量标准设备为二等标准铂电阻温度计
配套设备：高精度测温仪、恒温槽 1.3
1.4二等标准铂电阻温度计同时插入恒温槽中，待稳定后，分别读取二等标准铂电阻温度计和被检温度计的示值
JJG161-2010《标准水银温度计检定规程》，标准温度计测得量值由标准
温度计读数修正值给出。
2、数学模型
x s t t x -=
式中：
x —标准水银温度计的修正值，℃
s t —标准器示值，℃；
x t —被检标准水银温度计示值，℃
实际检定时，只计算偏离检定点的温度，即
x
s t t x ∆-∆=
式中：
x —标准水银温度计的修正值，℃；
s t ∆—标准器实际温度偏差，℃；
x t ∆—被检标准水银温度计温度偏差平均值，℃
3、不确定度评定
3.1、标准器引入的不确定度)(s t u
3.1.1二等标准铂电阻温度计周期稳定性引入的不确定度)(1s t u
根据检定规程规定，R tp 的检定周期稳定性为10mK 故在-30℃~20℃温度段标准铂电阻 温度计周期稳定性近似取10mK,按均匀分布评定，k =3。
则
)(1s t u =
3
10=5.77mK ，即)(1s t u =5.77×103-℃
同理
2s 根据检定规程规定，R tp 的多次测量复现性为5mK 故在-30℃~20℃温度段标准铂电阻温度计复现性近似取5mK,按正态分布评定，k =2.58。
则)(2s t u =
58
.25=1.94mK ，即)(2
s t u =1.94×103-℃
同理
3s 根据检定规程二等铂电阻温度计在水三相点温度测量的自热效应换算成温度应不超过4.0mK ，
本实验所用二等铂电阻温度计检定证书中给出的自热效应值为1.8mK ，按均匀分布，k =3
则)(3s t u =1.8/
3=1.04mK 即)(3s t u =1.04×10
3
-℃3.1.4电测设备引入的不确定
度)(4s t u
二等标准铂电阻温度计配高精度测温电桥，高精度测温电桥的准确度为5ppm ，标准铂电阻温度计是以电阻比的形式计算实际温度。
引用计算公式u=2（W t -1）
A .以50℃为例
50℃时标准器的标称值为30Ω，电阻比W 50=1.19，计算得
)(4s t u =50
650)/(105)1(2dt dW W -⨯⨯-⨯=0.04mk
同理，在以下检定温度点电测设备引入的不确定度为下表所示
5s 检定规程规定测量时标准温度计插入深度应不低于250mm ，此时导热误差引入的不确定度忽略。
3.1.6恒温槽随时间波动引入的不确定度)(6s t u
根据检定规程规定恒温槽在（-60～5）℃和（90～300）℃温度范围内，10分钟恒温槽波动性应不超过0.025℃，取半区间为0.0125℃，属于反正弦分布，k =2，
则)(6s t u =0.0125/
2=0.009℃
检定规程规定恒温槽在（5～300）℃温度范围内，10分钟恒温槽波动性应不超过0.02℃，取半区间为0.01℃，属于反正弦分布，k =2，
则)(6s t u =0.01/
2=0.007℃
3.1.7恒温槽温场不均匀引入的不确定度)(7s t u
根据检定规程恒温槽均匀度不超过0.03℃，按半区间取0.015℃，均匀分布，
k =3
则)(7s t u =0.015/
3=0.009℃
3.1.8标准器引入的合成不确定度)(s t u
根据公式 )(s t u =27262524232221)()()()()()()(s s s s s s s t u t u t u t u t u t u t u ++++++计算得下表
)(x t u 3.2.1温度计刻线及估读引入的不确定度)(1x t u
在实际实验中当标准温度变化0.01℃~0.02℃时，被检温度计才能看到从刻线处上升或降低，也就是说温度计刻线会带来0.01℃~0.02℃的读数误差。
另外读数时由于人与人的视差，对分度值为0.1℃的水银温度计可能产生的0.01℃影响，两者关联，引起的误差取0.02℃，按均匀分布，k =3，则)(1x t u =0.02/3=0.012℃ 同理，对于分度值为0.05℃被检温度计因刻线及估读引入的不确定度取0.01℃，按均匀分布，k =3，则)(1x t u =0.01/3=0.006℃ 3.2.2读数装置与温度计不垂直引入的不确定度)(2x t u
读数时，应保证读数装置水平，同时应保证水银温度计垂直插入恒温槽中。
分度值为0.1℃的被检温度计与读数装置不垂直引入的偏差取0.01℃，半区间取0.005℃，按均匀分布，k =3，则)(2x t u =0.005/3=0.003℃分度值为0.05℃的被检温度计与读数装置不垂直引入的偏差取0.005℃，半区间取0.0025℃，按均
匀分布，k =3，则)(2x t u =0.0025/3=0.0015℃ 3.2.3露出液柱引入的不确定度)(3x t u
温度计应按全浸方式插入恒温槽中测量，所以露出液柱带来的误差可忽略。
3.2.4计算修约引入的不确定度)(4x t u
计算时末位取舍产生的误差为分度值的1/10，即分度值为0.1℃的被检温度计取0.01℃，按均匀分布计算。
)(4x t u =0.01/3≈0.006℃.
分度值为0.05℃的被检温度计取0.005℃，按均匀分布计算。
)(4x t u =0.005/3≈0.003℃
3.2.5被检温度计测量重复性引入的不确定度)(5x t u
分度值为0.1℃的温度计在-30℃重复测量10次，实验测得数据-29.95℃, -29.95℃, -29.95℃, -29.95℃, -29.95℃, -29.95℃, -29.95℃, -29.95℃, -29.94℃, -29.94℃。
则∑=-
--=
n
i i
n x x
s 1
2)1/()(=0.004℃
单次测量的标准差为：
0.004℃/n =0.001℃ )(5x t u =0.001℃
同理，在以下检定温度点测量重复性引入的不确定度为下表所示
10次，实验测得数据-29.995℃, -29.995℃, -29.990℃, -29.995℃, -29.990℃, -29.990℃, -29.995℃, -29.995℃, -29.990℃, -29.985℃。
则∑=-
--=
n
i i
n x x
s 1
2)1/()(=0.0035℃
单次测量的标准差为：
0.0035℃/n =0.001℃ )(5x t u =0.001℃
同理，在以下检定温度点测量重复性引入的不确定度为下表所示
)(x t u
根据公式 )(s t u =2524232221)()()()()(x x x x x t u t u t u t u t u ++++计算得下表
4合成标准不确定度计算)(x u c
以上各项标准不确定度分量是互不相关的
公式 )(x u c =22)()(x s t u t u +
取k =2由公式：)(x ku U c =得出下表
分度值为0.1℃的标准水银温度计，在（-30~300）℃范围内扩展不确定度为：
U =0.04℃，k =2。
