二、计量标准的工作原理及其组成
本装置采用双极法检定工作用热电偶。 即将被检热电偶与标准一等热电偶捆扎在一 起，工作端平齐，并使工作端置于检定炉的最高温区。在设定的温度下，由数表测出被 检热电偶和标准热电偶的热电势值。经数据处理，得到各设定点被检热电偶的热电势修 正值，并换算成温度值。
自动检测装置
油槽
9
在区间内可认为服从均匀分布，覆盖因子 K= u（e 标 2）=
3 ，半宽为 0.78
μ V
0.78 3
=0.45μ V
υ (e 被 2)=50
3.3.3 标准不确定度 u（e 标 3）的评定 标准不确定度 u（e 标 3）来源于测量回路寄生电势。由寄生电势测试结果可得，其寄生电势不超过±0.4μ V。 u（e 被 4）=
8 3
V υ （e 被 5）=12
u（e 被 5）=
4.62 μ V
3.1.6 标准不确定度 u（e 被）的合成
2 2 2 2 2 u（e 被）= u ( e被1 ) u ( e被 2 ) u ( e被3 ) u ( e被 4 ) u ( e被5 ) 7.5μ V
υ （e 被）=70
0.75 4
=0.38μ V
υ (e 被)=9
3.3.2 标准不确定度 u（e 标 2）的评定 标准不确定度 u（e
标2
）来源于数表测量误差，采用 B 类方法进行评定。当检测点为 1000℃时，测量示值接近
10mV，根据数表检定结果可知，最大示值误差为=±（37ppm*rdg+6ppm*200）=±1.57μ V。
V
υ （e 被 4）=12
3.1.5 标准不确定度 u（e 被 5）的评定 标准不确定度 u（e 被 5）来源于热电偶参考端温度测量误差引起，采用 B 类方法进行评定。 按照经验和试验可得，由参考端温度测量误差带来的最大误差为±8μ V。在区间内可认为服从均匀分布，覆 盖因子 K=
3 ，半宽 a=8μ
3．输入量的标准不确定度评定 3.1 输入量 e 被(t’)的标准不确定度 u（e 被）的评定 输入量 e 被(t’)的标准不确定度 u（e 被）不确定度来源于被测热电偶测量不重复性、数字表测量误差、检定炉温场 分布不均、测量回路寄生电势以及热电偶参考端温度不均。 3.1.1 标准不确定度 u（e 被 1）的评定 标准不确定度 u （e 被 1） 来源于被测热电偶测量不重复性， 采用 A 类方法进行评定。 以 1000℃测量情况为例分析。 在 1000℃点测量Ⅱ级工作用镍铬-镍硅热电偶 10 次， 测得数据为 41.320、 41.320、 41.321、 41.322、 41.322、 41.322、 41.323、41.324、41.325、41.324mV。则 S1=0.0017mV 实际测量时,测量次数为 4 次,以测量值的平均值为测量结果。则该结果的标准不确
υ （e 被 4）=12
3.3.4 标准不确定度 u（e 标 4）的评定 标准不确定度 u（e 标 4）来源于热电偶参考端温度测量误差引起，采用 B 类方法进行评定。 按照经验和试验可得，由参考端温度测量误差带来的最大误差为± 0.4μ V。在区间内可认为服从均匀分布， 覆盖因子 K=
41.2762
热电偶 1000℃检定的重复性 检 2
41.2773
定 5
结
果 6
mV 7 8
41.2758
3
41.2767
4
41.2749
9
41.2773
10
41.2749
41.2765
n
41.2771 41.2755
2
标准偏 差
( x x)
S=1000×
i 1 i
n 1
=
0.92 μV
计量标准技术报告
计 量 标
准
名 称
工作用廉金属热电偶检定装置
计 量 标 准 负 责 人 建标单位名称（公章） 填 写 日 期
目
录
一、 建立计量标准的目的…………………………………………………… （2） 二、 计量标准的工作原理及其组成………………………………………… （2） 三、 计量标准器及主要配套设备…………………………………………… （3） 四、 计量标准的主要技术指标……………………………………………… （4） 五、 环境条件………………………………………………………………… （4） 六、 计量标准的量值溯源和传递框图……………………………………… （5） 七、 计量标准的重复性试验………………………………………………… （6） 八、 计量标准的稳定性考核………………………………………………… （7） 九、 检定或校准结果的测量不确定度评定………………………………… （8） 十、检定或校准结果的验证………………………………………………（11） 十一、结论…………………………………………………………………（13） 十二、附加说明……………………………………………………………（13）
( x x)
S= 1000×
i 1 i
n
2
n 1
= 0.92 μV
＜ S1 = 1.7μV
实测值 S= 0.92 μV，小于不确定度评定中引用数值（S1=0.0017mV） ，装置的检定 重复性符合要求。
6
八、计量标准的稳定性考核 热电偶测量稳定性考核：以一支 K 型Ⅰ级热电偶作为被检对象，每隔 1 个半月，用 该计量标准装置在 1000℃进行检定，共测试四组数据。取这四组中对应的检定结果最大 值与最小值之差作为该计量标准装置在这一段时间内的稳定性。 被检编号 第一次检定结果（mV） 第二次检定结果（mV） 第三次检定结果（mV） S12-1-47 41.2768 41.2753 41.2762
7
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
一、工业热电偶 1．概述 1.1 测量依据：JJG351-1996《工作用廉金属热电偶检定规程》 1.2 环境条件:温度（15-35）℃，相对湿度：30%-80% 1.3 测量标准 一等标准铂铑 10—铂热电偶；7 位半数表。 1.4 测量对象 Ⅰ级工作用镍铬-镍硅热电偶。 1.5 测量方法 比较法 2．数学模型
2 2 u（E 标）= u ( E 标1 ) u ( e标 2 ) 8.1 μ V
υ (E 标 2)=50
υ （E 标）=100
3.3 输入量 e 标(t’)的标准不确定度 u（e 标）的评定 输入量 e 标(t’)的标准不确定度 u（e 标）主要来源于标准热电偶测量不重复性、数字表测量误差、测量回路寄生电 势以及热电偶参考端温度不均。 3.3.1 标准不确定度 u（e 标 1）的评定 标准不确定度 u （e 标 1） 来源于被测热电偶测量不重复性， 采用 A 类方法进行评定。 以 1000℃测量情况为例分析。 在 1000℃点测量Ⅱ级工作用镍铬-镍硅热电偶 10 次，测得标准热电偶电动势数据为 9.582、9.582、9.582、9.582、 9.582、9.583、9.583、9.583、9.583mV。则 S1=0.75μ V 实际测量时,测量次数为 4 次,以测量值的平均值为测量结果。则该结果的标准不确定度为： u（e 被）=
第四次检定结果（mV） 41.2759 最大值与最小值之差（mV） 0.0015 最大值与最小值之差为： 0.0015mV （1.5uV） ,即为： 0.0385℃， 小于检定规程 JJG75-1995 中要求的一等标准铂铑 10-铂热电偶 3 uV 的稳定性要求。且小于Ⅰ级 K 型热电偶最小允许 误差绝对值：1.5×1/5＝0.3℃。同时也小于扩展不确定度 1.2℃。 所以本装置热电偶测量部分稳定性，符合要求。
e被 （t） e被 （t ）
E标 （t） e标 （t ） S被 （t） S标 （t）
（ t） 式中 e被 ------被测热电偶在需测量温度点 t 的热电动势 e被 （t ） ------被测热电偶在测量时(温度为 t’)的热电动势 E标 （t） ------标准热电偶在需测量温度点 t 的热电动势 e标 （t ） ------标准热电偶在测量时(温度为 t’)的热电动势 S标 （ t） （ t） 、 S被 -------标准、被检偶在需测量点温度 t 的微分热电动势
比较法
下一 级计 量器 具
K、N、E、T 型热电偶 （0~1200）℃ Ⅰ级、Ⅱ级
5
七、计量标准的重复性试验 选用两支热电偶，一等标准热电偶和 K 型Ⅰ级热电偶，一等标准热电偶为标准，另 一支作为被检，在本装置上，在 1000℃进行 10 次等精度检定。测量结果填入下表，计 算求出本标准装置的标准差 S 值。 测试 名称 1
3 ，半宽为 0.00152 mV
υ (e 被 2)=50
0.00152 3
=0.00088mV=0.88μ V
3.1.3 标准不确定度 u（e 被 3）的评定 8
标准不确定度 u（e 被 3）来源于检定炉温场分布不均，采用 B 类方法进行评定。由检定炉温场分布不均引起的最 大误差不超过 20μ V，覆盖因子 K= u（e 被 3）=
3.2 输入量 E 标(t)的标准不确定度 u (E 标)的评定 u (E 标)来源于二等标准热电偶分度值的不确定度和年稳定性,用 B 类方法进行评定。 3.2.1 标准不确定度 u (E 标 1)的评定 u (E 标)来源于二等标准热电偶分度值的不确定度。由不确定度分析报告可知，其不确定度为 7.4μ V。 所以 u（E 标 1）=7.4μ V υ (E 标 1)=50 3.2.2 标准不确定度 u（E 标 2）的评定 标准不确定度 u（E 标 2 ）主要来源于二等标准热电偶的年不稳定性,采用 B 类方法进行评定。合格期内的二等 热电偶热电势的变化一般不超过±10μ V，在区间内可认为服从正态分布，覆盖因子 K=3，半宽 a=10μ V。 所以 u（E 标 2）=10/3=3.3μ V 3.2.1 标准不确定度 u（E 标）的合成