電接點雙金屬溫度計設(shè)定點誤差測量結(jié)果的不確定度評定

沈文杰 孫浩 杜寅飛

摘 要：電接點雙金屬溫度計是附帶電氣接觸裝置的雙金屬溫度計，具有自動控制和報警的功能。為了保證量值傳遞的準(zhǔn)確性，通過搭建包括標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計、標(biāo)準(zhǔn)恒溫槽和信號通斷測量電路在內(nèi)的測量系統(tǒng)，對測量范圍為（0～150）℃、分度值為2.0℃的電接點雙金屬溫度計的設(shè)定點誤差進(jìn)行校準(zhǔn)，并完成測量結(jié)果的不確定度分析。結(jié)果顯示，設(shè)定點誤差測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度U=0.4℃（k=2），滿足檢定規(guī)程JJG226-2001的要求。

關(guān)鍵詞：電接點雙金屬溫度計;設(shè)定點誤差;不確定度評定

1 緒論

電接點雙金屬溫度計是雙金屬溫度計的種類之一，主要應(yīng)用于石油、化工、醫(yī)藥領(lǐng)域，測量氣體、液體介質(zhì)的溫度。其在一般指示型雙金屬溫度計的基礎(chǔ)上安裝電氣接觸裝置，達(dá)到自動控制和報警的功能，具有直觀方便、安全可靠、使用壽命長的優(yōu)點。電接點雙金屬溫度計設(shè)定點誤差的校準(zhǔn)是一個動態(tài)測量的過程。校準(zhǔn)時，恒溫槽以固定的控溫速率處于升溫或降溫的狀態(tài)。溫度計的響應(yīng)時間和恒溫槽的溫度變化速率等因素會對測量結(jié)果造成影響。

本文通過搭建測量系統(tǒng)，對電接點雙金屬溫度計的設(shè)定點誤差進(jìn)行測量，并對測量結(jié)果的不確定度進(jìn)行分析評定。

2 設(shè)定點誤差的測量和不確定度評定

2.1 測量系統(tǒng)

為了完成對電接點雙金屬溫度計設(shè)定點誤差的校準(zhǔn)，以二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計為標(biāo)準(zhǔn)器，選擇配套設(shè)備和校準(zhǔn)對象，其參數(shù)如下：

1）測量標(biāo)準(zhǔn)：二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計，-200℃～419.527℃;

2）恒溫設(shè)備：便攜式恒溫油槽，溫度范圍30℃～200℃，控溫速率可手動調(diào)節(jié);

3）被校對象：電接點雙金屬溫度計，測量范圍為0～150℃，分度值為2.0℃，設(shè)定點誤差允許值為±2.25℃，校準(zhǔn)點為100℃。

測量系統(tǒng)如下圖所示。

4 結(jié)語

本文搭建了電接點雙金屬溫度計設(shè)定點誤差的測量系統(tǒng)，通過對校準(zhǔn)過程中相關(guān)因素的分析和測量結(jié)果的不確定度評定，實現(xiàn)了該參量的準(zhǔn)確測量。設(shè)定點誤差校準(zhǔn)的擴(kuò)展不確定度U=0.4℃（k=2），小于其最大允許誤差的三分之一，說明系統(tǒng)測量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。