标准水银温度计检定技术报告

1、计量标准技术报告 计 量 标 准 名 称标准水银温度计标准装置建立计量标准单位 计量标准负责人 筹建起止日期 说 明1、申请建立计量标准应填写计量标准技术报告。计量标准考核合格后由申请单位存档。2、计量标准技术报告由计量标准负责人填写。3、计量标准技术报告用计算机打印或墨水笔填写，要求字迹工整清晰。目 录一、建立计量标准的目的二、计量标准的工作原理及其组成三、选用的计量标准器及主要配套设备四、计量标准的主要技术指标五、环境条件六、计量标准的量值溯源和传递框图七、计量标准的测量重复性考核八、计量标准的稳定性考核九、测量不确定度评定十、计量标准的测量不确定度验证十一、结论十二、附加说明一、建立计量

2、标准的目的为了加强全市温度计的监督管理，保证量值传递的准确性，保证企业质量的可靠性，加快菏泽经济发展的需求，建立本标准。二、计量标准的工作原理及其组成 用标准水银温度计作为标准器，将标准器和被检温度计放入恒温槽中，采用比较法对被检温度计进行检定，并根据检定规程判定其是否合格。-1-三、选用的计量标准器及主要配套设备计量标准器名 称型号测量范围不确定度或准确等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定证书号标准水银温度计棒式 (0300) 标准 、 /-2-四、计量标准的主要技术指标标准水银温度计的准确度等级：标准；恒温水槽最大温差小于0.02；恒温油槽最大温差小于0.02；冰点槽最大温差小于0.1；

3、五、环境条件项目要 求实际情况结论温 度（1535）25符合要求湿 度/-3-六、计量标准的量值溯源和传递框图上一级计量器具二等铂电阻温度计标准装置二等（-30300） 半导体点温计（0300）工作用电接点玻璃水银温度计（0300）工作用石油产品用玻璃液体温度计（0300）工作用工作用玻璃液体温度计（0300）工作用气象用玻璃液体表 （0300）工作用压力式温度计（0300）工作用双金属 温度计（0300）工作用标准水银温度计(0300)标准比较法比较法本级计量器具下一级计量器具-4-七、计量标准的重复性试验试验时间测量值( 100) )测量次数年月 年月 年月年月试验条件 234567891

4、0结 论试验人员-5-八、计量标准的稳定性考核测量值(100)测量次数考核时间2011年7月2011年8月2011年9月2011年10月年 月核查标准取一支（0100）的温度计，在100的点上进行测量。1100.02100.03100.03100.032100.02100.03100.03100.033100.02100.03100.03100.034100.02100.03100.03100.035 100.02100.03100.03100.036100.02100.03100.03100.037100.02100.03100.03100.038100.02100.03100.03100.

5、039100.02100.03100.03100.0310100.02100.03100.03100.03100.02100.03100.03100.03变化量/0.010.000.00允许变化量0.2结 论/ 考核人员 -6-八、测量不确定度评定标准水银温度计标准装置检工作用玻璃液体温度计的不确定度分析1、测量过程的简单描述本方法适用于我所标准水银温度计标准装置检工作用玻璃液体温度计结果的不确定度分析。测量依据：JJG130-2004工作用玻璃液体温度计检定规程测量范围：(0300)测量标准：标准水银温度计被测对象：工作用玻璃液体温度计(0.1分度、0.2分度、0.5分度、1.0分度、2.0

6、分度、5.0分度)测量条件：恒温槽：工作区水平温差；水槽：0.02；低温槽、油槽：0.02测量过程：用比较法将标准器与被检温度计同置于恒温槽中，待示值稳定后，按标准被检被检标准的次序依次读取温度计示值（这样读数作为一个往返），每支温度计往返2次共读数4次，分别求得标准和被检的示值平均值，然后通过公式计算得出示值修正值。2、建立数学模型x = t标t + d标 式中：x：被检温度计的示值修正值； t标 ：标准水银温度计的4次读数平均值； t：被检温度计的4次读数平均值； d标：标准水银温度计检定证书上给出的检定点名义温度对应的分度修正值。3、根据数学模型列出各个不确定度分量的来源（即输入量xi）

7、根据计量标准考核规范中的说明，如果该计量标准可以检定或校准多个参量，则一般应分别给出各参量的测量不确定度，所以取4个典型的检定点（0、90、200、300）分别计算标准装置在各点的测量不确定度，见表1。表1 标准装置在测量各点温度时的不确定度来源输入量序号不确定度来源不确定度类别t标tu(x1)u(x11)测量重复性（包含了温度计本身的短期不稳定性和恒温槽的波动）Au(x12)温场不均匀性Bu(x13)读数估读引入Bd标u(x2)标准器引入B4、评定各输入量的标准不确定度u(xi)，并给出与各输入量对应的标准不确定度分量ui ( y)。计算由t标t引入的不确定度u(x1)计算重复测量引入的不确

8、定度分量u(x11)在四个点、每个不同的分度值各选三支足够稳定的被检温度计做为被测对象，在一周时间内用-7-所建立的计量标准重复测量，各得到10个观测值（标准读数和被检读数之间的差值），见表2和表3。表2 重复测量得到的观测值（以0.1分度为例）（单位：）读数次数09001020311121310.110.05-0.08-0.020.010.0520.120.05-0.08-0.020.010.0530.120.05-0.07-0.010.020.0640.120.05-0.07-0.010.020.0650.120.05-0.07-0.010.020.0760.120.05-0.07-0.0

9、20.020.0770.120.06-0.07-0.020.020.0780.130.06-0.06-0.020.020.0690.130.06-0.06-0.030.020.06100.130.07-0.07-0.030.030.06Sk =0.0070.0080.0090.0110.0110.012合并以上样本偏差得到：0：Sp = 6.7mK， 1=2790：Sp = 5.1mK， 1=27200：Sp = 8.4mK， 1=27300：Sp = 11mK， 1=27获得了各点的合并样本偏差Sp以后，所建立的标准装置在实际测量中对被测量进行4次重复测量，以4次测量的平均值作为测量结果，所

10、以：0：u(x11)= Sp /=3.4mK，(x11)=27 90：u(x11)= Sp /=2.6mK，(x11)=27200：u(x11)= Sp /=4.2mK，(x11)=27 300：u(x11)= Sp /=5.5mK，(x11)=27同理得到0.2分度、0.5分度、1分度、2分度、5分度的u(x11)和(x11)。标准不确定度u(x11)和自由度(x11)总结如下，见表4。-8-表4 标准不确定度u(x11)和自由度(x11)温度点标准不确定度自由度0.10.20.51250.10.20.512503.36.418212836272727272727903.47.6152025

11、342727272727272004.29.5212328382727272727273005.51024283242272727272727温场不均匀性引入的不确定度u(x12)低温槽和油槽工作区域最大温差不超过20mK，按均匀分布，u(x12)=20/=11.5mK，不可靠程度估计为10%，则自由度(x12)= =50 。对水槽，工作区域最大温差不超过20mK，按均匀分布，=11.5mK，不可靠程度估计为10%，则自由度(x12)= =50 。标准不确定度u(x12)和自由度(x12)总结如下，见表5。表5 标准不确定度u(x12)和自由度(x12)温度点标准不确定度自由度0.10.20.

12、51250.10.20.5125011.511.511.511.511.511.55050505050509011.511.511.511.511.511.550505050505020011.511.511.511.511.511.550505050505030011.511.511.511.511.511.5505050505050读数引入的标准不确定度u(x13) 通过读数望远镜可估读至分度值的1/10，误差区间的半宽为分度值的1/20，其分布为均匀分布。0.1分度时：u(x13)=2.9mK 0.2分度时：u(x13)=5.8mK0.5分度时：u(x13)=14.4mK 1分度时：u(

13、x13)=29mK2分度时：u(x13)=58mK 5分度时：u(x13)=144mK不可靠程度估计为10%，则自由度(x13)= =50标准不确定度u(x13)和自由度(x13)总结如下，见表6。-9-表6 标准不确定度u(x13)和自由度(x13)温度点标准不确定度(mK)自由度0.10.20.51250.10.20.512502.95.814.42958144505050505050902.95.814.429581445050505050502002.95.814.429581445050505050503002.95.814.42958144505050505050根据公式u(x1)

14、=和(x1)=计算出u(x1)和(x1)，然后由c1=1和u1(y)= c1u(x1)，得到各温度点的u1(y)和(x1)，汇总于表7。表7 标准不确定度u1(y)和自由度(x1)温度点标准不确定度(mK)自由度0.10.20.51250.10.20.512507.310.423.836.364.7148.599109678170569012.315.023.837.164.2148.06510210493705520012.616.027.938.865.4149.069977291735730013.116.330.341.967.2150.4769562837759计算由d标引入的不确定

15、度u(x2)0：U95=29mK，eff =100 90：U95=21mK，eff =100200：U95=28mK，eff =100 300：U95=34mK，eff =100包含因子k=1.984，所以：0：u(x2)=29/1.984=15mK 90：u(x2)=21/1.984=10mK200：u(x2)=28/1.984=14mK 300：u(x2)=34/1.984=17mK不可靠程度估计为10%，则自由度(x2)=50c2 =10：u2(y)= c2u(x2)=15mK 90：u2(y)= c2u(x2)=10mK200：u2(y)= c2u(x2)=14mK 300：u2(y)

16、= c2u(x2)=17mK5、计算合成标准不确定度uc(y)和有效自由度eff -10-根据公式uc(y)= eff =计算合成不确定度。结果汇总于表8。表8 合成不确定度uc(y)和有效自由度eff温度点标准不确定度()自由度0.10.20.51250.10.20.5125 00.0170.0180.0280.0390.0660.14974991081067857900.0160.0180.0260.0380.0650.14814517714310274552000.0190.0210.0310.0410.0670.15017418310511280593000.0210.0240.035

17、0.0450.0690.15115921010410885606、计算扩展不确定度Up取置信概率p=95%，0.1分度、2分度、5分度按有效自由度为50，0.2分度、0.5分度、1分度按有效自由度为100，查t分布表，得覆盖因子分别为k=2.01和k=1.984，结果汇总于表9。表9 扩展不确定度U95和有效自由度eff温度点标准不确定度()自由度0.10.20.51250.10.20.5125 00.0340.0360.0560.0780.130.30501001001005050900.0320.0360.0520.0750.130.305010010010050502000.0380.0420.0620.0810.130.305010010010050503000.0420.0480.0690.0890.140.30501001001005050-11-九、计量标准的测量不确定度验证选一支范围为(200250)的温度计，本装置检定数据与省院所检定数据（同等）比对结果如下。比对点（