数字温度计示值误差测量结果的不确定度评定

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误差和误差分析-直都是计量学领域的-个重要组成部分。但是由于测量实验方法和实验设备的不完善，周围环境的影响 ，以及受人们认识能力所限等，测量和实验所得数据和被测量真值之间 ，不可避免地存在着差异 ，即误差。目前 ，人们普遍认为，即使对完全已知或猜测的误差因素进行补偿 修正后，所得结果依然只能是被测量的-个估计值，即对如何用测量结果更好地表示被测量的值仍有怀疑。这时，不确定度概念作为测量史上的-个新生事物出现了。只有伴随不确定度的定量陈述，测量结果才可 以说是完整的。

不确定度如果评定过大，会使用户认为现有的测量水平不能满足需要而去购买更加昂贵的仪器，导致不必要的投资，造成浪费，或对检定实验室的服务工作产生干扰；不确定度评定过小，会因要求过于严格对产品质量、生产加工造成危害，使企业蒙受经济损失。所以测量不确定度必须正确评定。

2不确定度原理测量不确定度从词义上理解，意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度，是定量说明测量结果的质量的-个参数。实际上由于测量不完善和人们的认识不足，所得的被测量值具有分散性，即每次测得的结果不是同-值，而是以-定的概率分散在某个区域 内的许多个值。虽然客观存在的系统误差是-个不变值 ，但由于我们不能完全认知或掌握，只能认为它是以某种概率分布存在于某个区域内，而这种概率分布本身也具有分散性。测量不确定度就是说明被测量之值分散性的参数，它不说明测量结果是否接近真值。

为了表征这种分散性，测量不确定度用标准[偏]差表示。在实际使用中，往往希望知道测量结果的置信区间，因此，在本定义注1中规定：测量不确定度也可用标准(偏]差的倍数或说明了置信水准的区间的半宽度表示。为了区分这两种不同的表示方法，分别称它们为标准不确定度和扩展不确定度。

3概述数字温度计(digital thermometer)可以准确的判断和测量温度，以数字显示。高精度的数字温度计在检测检验中被作为标器广泛使用，但作为标器就必须给出相应的不确定度，本文就是对数字温度计示值误差进行不确定度评定。

3.1数字温度计测量依据JJG76-2004(数字温度计 检定规程。

3.2数字温度计测量环境制冷恒温槽工作区温度均匀性a

3.3数字温度计被测对象以分辨率为1℃的数字温度计为例，评定在温度点-30C，20012的测量不确定度。

3.4数字温度计测量方法将数字温度计温度传感头部分置于恒温槽中，待示值稳定后，直接读取数字温度计表头示值。

4数学模型数字温度计的示值误差的数学模型为：kkSAkk--数字温度计示值Cc)；kS～ --标准水银温度计示值Cc)，△k-示值误差Cc o5标准不确定度分量评定标准不确定度可以分为A类标准不确定度和B类标准不确定度，用对观测列的统计分析进行评定得出的标准不确定度称为A类标准不确定度，用不同于对观测列的统计分析来评定的标准不确定度称为B类标准不确定度。

5.1 A类标准不确定度UA的评 定由数字温度计测量重复性引起的标准不确定度，测试数据及标准偏差如表I。

表 1次数 测试值 1(、-30"C) 测试值2(200"(2)1 -29 2012 -29 2013 -29 2014 -29 2015 -29 2016 -29 2O27 -29 2O28 -29 2019 -28 . 202lO -28 201标准偏差 0.483 0.422标准偏差根据公式求得：厂-- ---Uk J ( 广/c)ki-每次实际测试值， ～ 平均值，V A n-1：9。

5.2 B类标准不确定度LIB的评定由恒温槽温度不均匀性引入的装置不确定度，由恒温槽检定证书可知UB0.003，估计△UB/UB0.1，则kB：50(其不可靠程度取10%，自由度为50)。

6标准不确定度分量-览7合成标准不确定度评定输入量彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可用下式作者简介：唐瓒(1982-)男，重庆市人，工程师，毕业于中国矿业大学，主要从事矿用产品检测检验技术和装置的科研开发工作。

l34 201 3年7月下第14期总第1 70期China Science＆TeChnology Overview表 2高端装备制造 蠢标准不确定度 灵敏 灵敏系数修正后的不确定度标准不确定度分量 不确定度的来源 自由度 vi- 30℃ 200℃ 系数 -30℃ 20o℃UA 测量重复性 0.483 0.422 1 0.483 0.422 9U B 温场不均匀性 0，003 0.O03 1 O.003 0.0o3 50得到 ：测点为-30℃：- - - - - 接 0.483℃测点为200X2：矿 蜃：0.422℃8有效自由度计算，cf )由有效自由度计算公式： ! Cz" UB Cl 。

1， 1则-30℃：V 9200 99计算扩展不确定度评定取p95%，ve 9，查份布表得 2.262，则扩展不确定度按·· ·上接第l33页3.2展望国际先进控制技术，理性选择，重点吸收我国的石油化工企业起步较晚，自动化仪表技术投入使用时间不长，在整个生产体系上相比于国际上的先进水平还有众多的不足。经济全球化发展，经济的竞争日益激烈，我国的石油化工企业开始把目光转向国际的先进水平，改变自已.相对落后的技术的想法不断的膨胀▲行改变，并准备有所突破的想法固然很好，但是需要-些理智的思考 结合现阶段我国自动化仪表控制技术的不完善，我们要在坚持引进来和走出去的战略，在引进国际上的相对较为先进的自动化仪表技术的同时，还要根据自身企业的发展进行控制技术的引进。在引进的过程中要考虑到自身企业的发展水平，培养能够充分知晓和能够熟练应用引进技术的科技人才，然后引进相应的控制技术，这样能够更好的理解和消化引进的控制技术，服务自动化仪表在石油化工或者其他行业的更好的发展。提升我国石油化工产业在国际经济的大环境中的竞争力，提高石油化工产业的经济效益，给国家经济的发展做出相应的贡献。

4结语石油化工产业是市抄济的环境下，国家经济的重要组成部分，石油化工产业的快速发展不仅给国家的带来了经济上的效益照公式：UPKPUC，得到：-30℃：U 1.09℃200X2：Up 0.95℃1O不确定度最后报告测试点-30℃：扩展不确定度Up1.09X2(up由合成标准不确定度U 0.483℃，按置信水准P95%，自由度vef9，所得t分布临界值--包含因子KP2.262而得。)测试点200℃：扩展不确定度U z 0.95℃(u 由合成标准不确定度U。O.422V，按置信水准P95%，自由度vef9，所得t分布临界值--包含因子KP2.262而得。)11结语本文完整的对数字温度计示值误差进行了不确定度评定，希望对有类似不确定度评定需要的提供借鉴。

还直接或者间接的影响着国民经济的其他相关部门的发展。随着科技的不断发展，信息技术的不断深入，石油化工产业的自动化仪表的控制技术也在不断的增强，而且自动化仪表的控制技术的发展水平不断的提高，应用的范围日益增大。所以做好石油化工产业的自动化仪表的控制能够使仪表系统正常而高效的工作，能够提高生产的经济效益和社会影响力。