热量表示值误差不确定度评定

通用卡尺示值误差测量结果的不确定度评定报告通用卡尺示值误差测量结果的不确定度评定1.概述：1.1测量依据：JJG30—2012《通用卡尺检定规程》。

1.2环境条件：温度22℃±5℃,湿度≤60%。

1.3测量标准：3级量块或5等量块。

1.4被测对象的测量范围、分度值（分辨力）、示值误差如下：1.5测量方法对于测量范围小于300mm的卡尺，测量点的分布不少于均匀分布的3点，对于测量范围大于500mm卡尺，测量点的分布不少于均匀分布的6点。

被测卡尺各点示值误差以该点读数值（示值）与量块尺寸（测量标准）之差确定。

1.6测量模型对分度值为0.02,测量范围为（0～200）mm游标卡尺191.8mm 点示值误差校准的测量不确定进行评估。

2.数学模型通用卡尺示值误差e=L d - L s +L d·αd·△t d- L s·αs·△t s （1）式中：e—卡尺的示值误差；L d—卡尺的误差值；L s—量块的示值。

考虑到温度偏离20℃时，线膨胀系数及温度差的影响，上述公式可用以下形式表示e=L d - L s +L d·αd·△t d- L s·αs·△t s （2）式中：e—卡尺的示值误差；L d —卡尺的读数值(20℃条件下)；L s —量块的示值(20℃条件下)；αd 、αs —卡尺和量块的线膨胀系数；△t d 、△t s —卡尺和量块的偏离标准温度20℃的值。

3.方差和灵敏系数由于△t d 和△t s 基本是采用同一支卡尺测量而具有相关性，其数学处理过程比较复杂，为了简化数学处理过程，需要通过如下方法将相关转化为不相关。

令δα=αd -αs δt=△t d -△t s取L≈L d ≈L s α=αd =αs △t =△t d =△t s 得如下示值误差的计算公式：e =L d - L s +L·δα·△t - L·α·δt （3）由公式（3）可以看出，各变量之间彼此不相关，由公式)()(222i ic x u f u =χ得： u c2=u 2(e )=c 12·u 12+ c 22·u 22+ c 32·u 32 +c 42·u 42 （4）式中：11=??=d Le c 12-=??=s L e c t L e c ??=??=δα3 αδ?=??=L tec 4 公式（4）中u 1,u 2,u 3,u 4分别表示Ld ， L s ，δα，δt 的标准不确定度。

示差扫描热量计测量结果不确定度的评定示差扫描热量计是一种用于测量热量传递的设备，测量结果的准确性和可靠性对于工程实践和生产过程中的热力分析至关重要。

任何测量都会存在一定的不确定度，因此评定示差扫描热量计测量结果的不确定度对于正确理解和应用测量结果至关重要。

本文将讨论如何评定示差扫描热量计测量结果的不确定度，以及如何利用评定结果提高测量结果的准确性和可靠性。

我们需要了解不确定度的定义和来源。

不确定度是对测量结果的真实值的不确定性的度量，它包括了随机误差和系统误差。

随机误差是由于测量仪器的精度和环境条件等因素引起的，而系统误差则是由于仪器本身的特性和测量方法等因素引起的。

评定示差扫描热量计测量结果的不确定度需要考虑这两种类型的误差。

评定不确定度的方法包括了标准不确定度的评定和扩展不确定度的评定。

标准不确定度是在一定置信水平下对测量结果的不确定度的估计，而扩展不确定度则是在标准不确定度的基础上考虑了更多的因素后对测量结果的不确定度的估计。

评定示差扫描热量计测量结果的不确定度需要同时考虑这两种方法，以获得更为全面和可靠的结果。

接着，评定不确定度的过程需要考虑到示差扫描热量计的特性和工作原理。

示差扫描热量计是一种利用足迹热流法测量热量传递的设备，它通过比较两个热敏电阻的阻值来计算样品之间的热量传递。

在评定示差扫描热量计测量结果的不确定度时需要考虑到热敏电阻的特性、设备的精度和环境条件等因素。

评定示差扫描热量计测量结果的不确定度需要利用适当的统计方法和数据分析工具进行。

可以利用重复测量确定标准差来评定随机误差，利用校准试验和比较试验来评定系统误差，并利用适当的数理统计方法和不确定度传播法则来获得最终的评定结果。

热能表示值误差测量结果的不确定度评定核心提示：作者：马晓军摘要：本文详细介绍了热能表示值误差测量结果的不确定度评定方法。

关键字：热量表不确定度自由度1热能表流量传感器示值误差的测量不确定度分析1.1概述⑴测量依据：依据检定规程JJG225-2001《热能表》。

（2）测量环境：温度要求：（15〜35） °C：湿度要求：15%〜85%RH =（3）所用标准器：热水流量标准装置，工作范围（15〜50） mm 口径。

由供水系统、工作台、测量系统、控制系统和计算软件等部分组成。

（4）被测对象：热能表，口径（15〜25） mm。

（5）测量过程：釆用质量法，利用电子天平来计算热水流过装置体积。

1.2建立数学模型（1）被检表示值误差计算公式示值误差E= （V示-V标）/V NX100%式中：E-流量传感器的示值误差；V示一流量传感器指示的水量；V体一实际通过的水量。

（2）灵敬系数c仁1/V 标,C2=V ./V2标（3）传播率公式山上式和各量关系可知其标准不确定度：1.3输入量的相对不确定度的评定（1）输入量V示的不确定度uv示的评定输入量V小的不确定度来源主要是测量的重复性，可采用多次重复测量得到的一组测量列V示ii、V示迄……V看in,釆用A类评定方法评定。

同一块热量表，流量选择在小流量qi处，连续测量6次得到的一组测量列, 如表1:衣1热址衣重复测董结果山上表可知：单次实验标准差S初=十[石f Ky -卩詁2/ (6 - 1)]12 = 0. 29 %任意选取3台同类型的热能表，每台分别在流量点2.5m3/h处和流量点0・25m3/h处，在重复性条件下连续测量6次，一共得到9组测量列，每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差，如表2：合并样本标准差Sp为1 ? 0 J.付；牙门"=0. 29%自山度v为v=mx (n-1) =9x5=45在实际测量中，取3次测量中的最大值为测量结果，故认为单次测量，所以Urel ( Vij) =Sp=0.29%(2)输入量V标相对不确定度Urel(V标ij)的评定由于厂家给出该热能表标准装置的扩展不确定度U=0.2%, k=2o所以Urel (Vij) =0.2%/2=0.1%, v 估计可靠程度为90%,故v=50o1.4不确定度汇总山上分析可知测量结果的不确定度来源可分为两类即为标准装置和流量传感器分辨力，分类汇总如下表3：表31.5合成相对不确定度（1）合成相对不确定度为u0=0.31%（2）有效自山度'f = 4 4 J= 5S- SJ 0・ 29745+0- 17 50为使用方便Veff可近似为50。

示差扫描热量计测量结果不确定度的评定示差扫描热量计是一种测量热量的仪器，它的操作原理是通过测量样品与参考样品的温度差异来计算样品中携带的热量。

在测量中，不可避免地会产生误差，因此需要对示差扫描热量计测量结果的不确定度进行评定，以提高测量结果的准确性和可靠性。

系统误差是指由于仪器本身的特性或操作方式引起的误差，通常是固定的、可预测的和可以减小或消除的。

例如，仪器的内部结构和温度控制系统可能会影响测量结果。

为了减小系统误差，需要对仪器进行校准和修正，确保其能够准确地测量。

随机误差是指由于测量过程中的各种不确定因素引起的误差，如环境温度、样品质量、操作者技术水平等，其大小和方向是不确定的。

随机误差通常可以通过多次测量来降低，使用统计方法可以确定其大小和分布情况。

评定示差扫描热量计测量结果不确定度的方法主要包括扩展不确定度法和MonteCarlo方法。

扩展不确定度法是一种传统的评定不确定度的方法，其思路是先确定所有可能的误差来源和其对测量结果的贡献，再按照一定的计算规则将各项误差进行合成，得到最终的测量结果不确定度。

这种方法计算比较简单，但需要对各项误差进行较为精确的估计。

Monte Carlo方法是一种基于随机抽样的方法，它可以模拟多次测量，并根据数据集的分布情况计算出测量结果的不确定度。

这种方法可以综合考虑各种误差来源，并能够得到更加精确的结果，但计算量比较大。

除了上述两种方法外，还可以采用其他的方法进行不确定度评定，如传递误差法、卡方法等。

不同方法的适用范围和应用条件不同，在选择时应根据具体情况进行合理选择。

在实际操作中，评定示差扫描热量计测量结果不确定度的过程是一个不断更新和改进的过程，需要结合实际情况进行评估，以确保测量结果的准确性和可靠性。