?!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "//www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"> 云南快乐十分开奖彩票:13·803 3~273·16 K温度国家基准的不确定度评?- 技术论? - 广东快乐十分走势图云南快乐十分走势广东快乐十分走势图云南快乐十分一定牛云南快乐十分单双
你好,欢迎访?广东快乐十分走势图 | 注册

广东快乐十分走势图 www.4sny7.cn   摘要:本文依据国家质量技术监督局发布的中华人民共和国计量技术规范JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示??992年完成的13·803 3~273·16 K温度国家基准重新作不确定度评定。本文讨论了不确定度的来?分析了标准不确定度、有效自由度、不确定度的合成、扩展不确定度及范围因子;计算了国家基准铂电阻温度计在整个温度范围内的不确定度分布。结果表?各个定义固定点的复现性不大于 ±0·1 mK,在置信水平为99%和各自给定的有效自由度下,各个固定点实现的扩展不确定度不大? mK。基准铂电阻温度计的扩展不确定度分布不大?·6 mK?/p>

  1 引言

  按照1990年国际温?ITS-90)[1]的规??3·803 3~273·16 K的温度范围内,利用铂电阻温度计来定义温度。铂电阻温度计需要在7个定义固定点上分度?992年中国计量科学研究院低温实验室复现了这七个低温固定点,从而实现了这个温度范围的ITS-90[2],建立了温度国家基准。文依据国家质量技术监督局发布的中华人民共和国计量技术规范JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》[3],?992年所作的ITS-90实现的不确定度重新给予评定?/p>

  2 ITS-90实现的不确定度各个分量的评定

  2·1 铂电阻温度计在定义固定点和定义温度实现的标准不确定度

  在ITS-90的实现中,铂电阻温度计在固定点温度的电阻值是几个温坪测量的结?用统计方法得到。这个测量结果的标准不确定度是该固定点实现的标准?即u1=σ,见表2?栏。因?这是一项A类不确定度。自由度γ1=6?/p>

  2·2 铂电阻温度计电阻测量的标准不确定?/p>

  铂电阻温度计测温?用电阻比计算温度。令Wf为铂电阻温度计在所测温度的电阻值Rf和在水三相点温度的电阻值RW之比?/p>

  电阻温度计的电阻用电流比较仪测温电桥和标准电阻测?计算公式?/p>

  式中X为电桥读?Rso?0℃时的标准电阻?α?beta;为标准电阻的温度系数;t为标准电阻所在的油槽温度。将?2)代入?1),然后应用合成不确定度的公?弃去二阶小量,可得

  式中uX为电桥读数不确定?根据电桥说明书uX=(2·X+1)·10-7;uRso为标准电阻检定的不确定度;ut为恒温油槽的水银温度计检定不确定?uRW为水三相点实现的不确定度。此公式涉及的都是B类不确定度。式(3)中的参量在各个固定点的值如?所示。表中最后一行是温度计的Wf值对温度的导数?/p>

  (1)?3)等号右边第一项是铂电阻温度计在定义固定点测量电阻?由电桥读数引入的标准不确定度

  可以认为具有20%的不可靠?其自由度?gamma;2=1/[2(20%)2]=13。见??栏?/p>

  (2)?3)等号右边第二项是铂电阻温度计测量电阻?由标准电阻的不确定度引入的不确定?/p>

  这项不确定度由标准电阻的检定证书给出。此项标准不确定度在置信水平?9%、自由度γ3?3?其范围因子为3·05,故u3=U3/3·05。见??栏?/p>

  (3)?3)等号右边第三项是标准电阻所在油槽的水银温度计的检定不确定?/p>

  这项不确定度是标准不确定?其不可靠性约?0%,自由?gamma;4?3。见??栏?/p>

  (4)?3)等号右边第四项是水三相点实现引入的扩展不确定?/p>

  在置信水平为99%、自由度γ5?3?其范围因子为3·05,故u5=U5/3·05。见??栏?/p>

  2·3 杂质和同位素引入的标准不确定?/p>

  实现固定点所使用的测温物质必然存在杂质和同位?根据?990国际温标补充材料?各种杂质对不同的固定点的实现均有影响。这是一项标准不确定度u6,在置信水平为99%、不可靠性为35%?自由?gamma;6=4。见??栏?/p>

  2·4 压强测量引入的标准不确定?/p>

  温标中的17 K?0·3 K是平衡氢??5/76大气压的?液平衡温?实现这两个温度时,用波登管压强计测量压强。压强计的证书中给出的是标准不确定度u7。这项标准不确定度在置信水平?9%、不可靠性为25%?自由?gamma;7?。见??栏?/p>

  2·5 基准温度计不稳定引入的标准不确定?/p>

  基准温度计不稳定引入的标准不确定度u8在各个点上都不会大于0·12 mK。这是一项标准不确定?不可靠性为40%,自由?gamma;8?。见??栏?/p>

  2·6 温度计自热效应引入的标准不确定度

  测量温度计电阻时,测量电流将产生焦耳热,焦耳热使温度计的温度上升。因此在固定点实现时,需要测量温度计的自热以便进行修正。自热测量不准确就引入不确定度u9。这是A类标准不确定度。它在各个点上都不会大于0·01 mK,自由?gamma;9?。见??栏?/p>

  2·7 容器的热流引入的标准不确定度

  在实现各个固定点?环境温度一般都被控制到比温泡的温度?温差的存在将造成热流流入温泡,这时就引入一个不确定度u10。这项不确定度为标准不确定度,它的不可靠性为20%,自由?gamma;10?3。表2?0栏?/p>

  3 不确定度的合?/strong>

  已知各项标准不确定度及其相应自由?而且各个分量都是独立?所以它们的相关系数为零。可按如下公式求合成标准不确定度:

  其有效自由度?/p>

  由有效自由度可以查得置信水平?9%时的范围因子k,扩展不确定度为U=ku,各个固定点的扩展不确定度和有效自由度如表2所示?/p>

  4 不确定度的分?/strong>

  温度计测量温度是由电阻比来计算的,如式(1)所示。对?1)全微??/p>

  ?10)?右边第二项是水三相点对各个温度的影响,可由已给出的参量计算。水三相点的扩展不确定度?·000 022Ω,置信水平?9%,自由度为34,范围因子?·72,?/p>

  ?10)中右边第一项是各个固定点对各个温度的影??3·803 3~273·16 K温度范围?ITS-90的温度用下式定义:

  根据误差传递公?由式(11)可得

  式中dW为各个固定点的不确定?da、db、dCi可利用式(12)并通过在各固定点上的不确定度计算。随后可由确定了系数的式(12)求出各个温度的dW?即不确定度的分布?/p>

  为了避免各个固定点的不确定度与不确定度分布相互影?采用如下方法计算:当假定某固定点有?中所给出的不确定度u?则其它固定点的不确定度为?使各固定点产生的不确定度相互无关。这样可计算该固定点在整个温度范围内的不确定度分?见表3和图1?/p>

  5 结论

  (1) ?3·803 3~273·16 K整个温区范围内实现ITS-90,各个定义固定点的复现性不大于±0·1 mK,在置信水?9%、各自给定的有效自由度下,各个固定点实现的扩展不确定度不大? mK?/p>

  (2) 基准铂电阻温度计?3·803 3~273·16 K温度范围?扩展不确定度分布不大?·6 mK?/p>

  参考文?/strong>

  [1] Thosnas H P. The International Temperature Scale of 1990(ITS-90)[J].Metrologia,1990,27:3-10.

  [2] 张国??建立1·2 K~273·16 K范围1990国家温度基准和工作基准研究报告[R].北京:中国计量科学研究?1992.

  [3] 李慎??JJF1059-1999测量不确定度评定与表示[M].北京:中国计量出版?1999.

  [4] 凌善康译.1990国际温标补充材料[M].北京:中国计量出版?1994.

  本文作者:李然,王 ?武荷?吴必?冯玉?/p>

将本文分享至?/span>
分享到新浪微?/div> |

【免责声明】本文仅代表作者个人观点,与中国计量测控网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文?及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容?/p>

计测微信
前沿的计量测试资讯海量呈现,高端的计量测试技术权威发布?br>service@www.4sny7.cn
计测客户端下?/h6>
这里有计量领域最大的社交圈子,您可以在这里交流互动、拓展人脉、施展才华。iPhone
这里有计量领域最大的社交圈子,您可以在这里交流互动、拓展人脉、施展才华。Android

共有0参与评论,查看评论

用户名: 密码?input type="password" style="width: 80px;" class="fbbo01" id="password" value="******" onkeypress="quickSubmit(event);" onclick="if(this.value==valueofpassinout)this.value='';" onblur="if(this.value=='')this.value=valueofpassinout;" onfocus="if(this.value==valueofpassinout)this.value='';" />