环境试验设备温湿度测量不确定度评定

环境试验设备温度校准确定度分析
1、概述
1.1 测量依据:JJF 1101-2019《环境试验设备温度、湿度校准规范》
1.2 测量环境条件:
温度:(15~35)℃;
相对湿度:≤85%RH;
气压:(80~106)kPa。
1.3 测量标准:温湿度试验设备自动检定系统Vtest 1101X:温度:(-30~100)℃:U=0.10℃(k=2)、(100~300)℃:U=0.14℃(k=2)、(300~600)℃:U=1.1℃(k=2)、(600~1000)℃:U=1.1℃(k=2)、湿度:(30~100)%RH:U=1.1%RH(k=2)。
1.4 环境试验设备温度、湿度校准装置由输入、输出单元组成;输入信号包括热电阻,热电偶,湿度传感器。输出单元为电脑采集及显示器。校准时按校准规范规定布放温湿度传感器,将试验设备的温、湿
超级管道度控制器设定到所要校准的标称温、湿度,使设备正常工作。试验设备的温、湿度控制器稳定后开始采集数据,每2min记录所有测试点的温、湿度一次,共测试15次,计算该组数据的波动性、均匀性、温度偏差。
2.测量模型
2.1温度上偏差公式
∆t max=t max−t s
式中:∆t max——温度上偏差,℃;
t max——各测量点规定时间内测量的最高温度,℃;
t s——设备设定温度,℃;
2.2相对湿度上偏差公式
∆ℎmax=ℎmax−ℎs
式中:∆ℎmax——相对湿度上偏差,%;
ℎmax——各测量点规定时间内测量的最高相对湿度,%;
ℎs——设备设定相对湿度,%;option60
3.测量不确定度来源和标准不确定度评定
3.1温度、相对湿度测量重复性引入的标准不确定度分量u1
在重复性条件下,对温度:20℃、100℃、300℃;相对湿度:30%RH、50%RH、70%RH、90%RH
每个校准点重复测量10次,得到的测量值列如下:
根据公式:
1
)
(1ip电话系统
2
--=
∑=n x xi s n
i
实际测量以单次测量值为测量结果,则s=u 1 ,可得到由测量重复性引起的标准不确定度为:
3.2 标准器分辨力引入的标准不确定度分量 3.2.1标准器温度分辨力引入的标准不确定度分量u 2
标准器温度分辨力为0.001℃,不确定区间半宽0.0005℃,服从均匀分布,则分辨力引入的标准
不确定分量:
(℃)
00.03
0005
芒果育苗.02==
u  3.2.2标准器相对湿度分辨力引入的标准不确定度分量u ′2
%03.03
%
05.02==
'u  3.3 标准器修正值引入的标准不确定度分量
3.3.1标准器温度修正值引入的标准不确定度分量u 3
标准器温度修正值的不确定(-30~0)℃时:U =0.10℃;(0~100)℃时:U =0.10℃;(100~300)℃时:U =0.14℃;以正态分布,k =2,则标准器温度修正值引入的标准不确定度分量:
(-30~0)℃时:u 3=U/k =0.10℃/2=0.05(℃) (0~100)℃时:u 3=U/k =0.10℃/2=0.05(℃) (100~300)℃时:u 3=U/k =0.12℃/2=0.06(℃)
3.3.2标准器相对湿度修正值引入的标准不确定度分量u ′3
标准器相对湿度修正值的不确定30%RH 时:U ′=0.7%RH ;(30~50)%RH 时:U ′=0.8%RH ;(50~
70)%RH 时:U ′=0.9%RH ;(70~100)%RH 时:U ′=1.1%RH ,以正态分布,k =2,则标准器湿度修
正值引入的标准不确定度分量:
30%RH 时:u ′3=U/k =0.7%RH /2=0.35(%RH ) (30~50)%RH 时:u ′3=U/k =0.8%RH /2=0.40(%RH ) (50~70)%RH 时:u ′3=U/k =0.9%RH /2=0.45(%RH ) (70~100)%RH 时:u ′3=U/k =1.1%RH /2=0.55(%RH )
3.4 标准器稳定性引入的标准不确定度分量
3.4.1标准器温度稳定性引入的标准不确定度分量u 4
本标准器相邻两次校准温度修正值最大变化,按均匀分布,由此引入的标准不确定度分量:
(-30~-0)℃时:(℃)01.0302
.04==
u  (0~100)℃时:(℃)
06.0316
.04==u  (100~300)℃时:(℃)
11.0319
.04==u
3.4.2标准器湿度稳定性引入的标准不确定度分量u ′4
本标准器相邻两次校准相对湿度修正值最大变化,按均匀分布,由此引入的标准不确定度分量:
30%RH 时:%06.03
10
.04==
'u  (30~50)%RH 时:%08.03
13
.04=='u
(50~70)%RH 时:%08.0314
dic系统.04==
'u  (70~100)%RH 时:%09.03
15
.04=='u
3.5标准不确定度分量汇总表
3.5.1温度上偏差标准不确定分量汇总表
3.5.1相对湿度上偏差标准不确定分量汇总表
4 合成标准不确定度
4.1温度上偏差校准合成标准不确定度u c 计算
由于u 1、u 2、u 3、u 4相互独立,则合成标准不确定度u c 按式计算
(-30~0)℃时:℃
05.024232221c =+++=u u u u u
(0~100)℃时:℃
11.024232221c =+++=u u u u u
(100~300)℃时:℃
37.024232221c =+++=
u u u u u
4.2相对湿度上偏差校准合成标准不确定度u c 计算
由于u 1、u 2、u 3、u 4相互独立,则合成标准不确定度u c 按式计算
30%RH 时:%RH
37.02
4232221c =+++=
u u u u u
(30~50)%RH 时:%RH
44.024232221c =+++=u u u u u
(50~70)%RH 时:%RH
50.024232221c =+++=u u u u u
番荔枝种植(70~100)%RH 时:%RH
68.024232221c =+++=
u u u u u
5 扩展不确定度
取包含因子k =2,温度上偏差扩展不确定度为:
(-30~0)℃:U =k ×u c =2×0.05=0.10℃ (0~100)℃:U =k ×u c =2×0.11=0.22℃ (100~300)℃:U =k ×u c =2×0.37=0.74℃
取包含因子k =2,相对湿度上偏差扩展不确定度为:
30%RH 时:U =k ×u c =2×0.37=0.74%RH
(30~50)%RH 时:U =k ×u c =2×0.44=0.88%RH
(50~70)%RH 时:U =k ×u c =2×0.50=1.0%RH
(70~100)%RH 时:U =k ×u c =2×0.68=1.4%RH

本文发布于:2024-09-23 22:24:16,感谢您对本站的认可!

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