主题:【第十七届原创】箱式电阻炉炉温均匀度测量结果的不确定度评定

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箱式电阻炉炉温均匀度测量结果的不确定度评定



1  概述

1.1 测量依据:JJF 1376-2012箱式电阻炉校准规范

JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》

1.2 环境条件:环境温度 24.2  环境湿度 46%RH

1.3 测量标准

名称

型号

编号

测量范围

不确定度或准确度等级或最大允许误差

温湿度场巡检仪

PR205AS

205231221463

(3001100)℃

U=0.9~1.1)℃,k=2


1.4被测对象:容积不大于0.15m3箱式电阻炉。

1.5测量过程:将5个测温点分别置于测温区的中心点和前下左、前上右及后上左、后下右四个端角上。然后,将金属测温架放置到炉内测温区,升温测量。炉温均匀度是在各测温点上测得的最高、最低实际温度分别与中心点实际温度之差。

测量模型及不确定度分析

2.1 数学模型



式中:

?θ +?θ -炉温均匀度

t pmax各测温点实际温度的最大值

t pmin各测温点实际温度的最小值

t p-中心(监控)点的实际温度

2.2 不确定来源分析

1最大实测温度t pmax引入的标准不确定度

2最小实测温度t pmin引入的标准不确定度

3中心点实测温度t p引入的标准不确定度

4温度校准装置修正值引入的标准不确定度

标准不确定度评定

3.1 重复测量最大温度t pmax引入的标准不确定度分量UA1

在箱式炉校准温度为800℃时,测温仪器在得到最高平均值的测温点读取温度值,共计10次,分别为tpm1tpm2…,tpm10,其平均值记为[img=,23,]file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml2504/wps26.png[/img]。测量值及计算结果如下表,属A类不确定度分量,服从正态分布。
                  2测量结果      

测得值/

平均值/

803.63803.99804.14804.42804.74

804.99805.16805.40805.73805.02

804.822



                                               
3.2  温度校准装置修正值引入的标准不确定度分量UB



3
.3 重复测量中心点t p引入的标准不确定度分量UA2

在箱式炉校准温度为800℃时,测温仪器在得到最高平均值的测温点读取温度值,共计10次,分别为tpk1tpk2…,tpk10,其平均值记为。测量值及计算结果如下表,属A类不确定度分量,服从正态分布。
               
                表
3
测量结果

测量值/

平均值/

802.65802.77803.14802.81802.91

802.94802.74802.39802.12802.19

802.766




3.4 输入量t pmin引入的标准不确定度分量UA3
在箱式炉校准温度为800℃时,测温仪器在得到最高平均值的测温点读取温度值,共计10次,分别为tpm1tpm2…,tpm10,其平均值记为[img=,27,]file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml2504/wps29.png[/img]。测量值及计算结果如下表,测量值及计算结果如下表,属A类不确定度分量,服从正态分布。
         
                    表
4
测量结果    

测量值/

平均值/

798.42798.01798.40799.32799.32

800.01799.82798.91797.82797.11

798.714




合成标准不确定度

4.1不确定度分量汇总表

5不确定度分量汇总表

不确定度来源(x1)

标准不确定度

k

输入量t pmax引入的标准不确定度

0.57

2

输入量t pmin引入的标准不确定度

0.59

2

输入量t p引入的标准不确定度

0.56

2


4.2 合成标准不确定度

炉温均匀度(?θ+校准合成标准不确定度u c计算,

由于u(tpmax)u(tp)相互独立,则合成标准不确定度u c计算为:



炉温均匀度(?θ-校准合成标准不确定度u c计算,

由于u(tpmin)u(tp)相互独立,则合成标准不确定度u c计算为:



扩展不确定度

包含因子[img=,14,]file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml2504/wps22.png[/img]=2,则炉温均匀度(?θ+扩展不确定度为:


包含因子[img=,14,]file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml2504/wps24.png[/img]=2,则炉温均匀度(?θ-扩展不确定度为:
                                                                                         
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