双金属温度计示值误差测量不确定度评定
1. 概述
1.1 测量依据：JJG226-2001《双金属温度计检定规程》
1.2 环境条件：环境温度：(15～35)℃；相对湿度：不大于85％RH 1.3 测量标准：二等标准水银温度计 1.4 被测对象：双金属温度计。
1.5 测量过程：将二等标准水银温度计和被检双金属温度计一同置于恒温槽中进行，采用比较法测量。
1.6 评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。
2. 数学模型
)(A T t y +-=
式中：y -----被测双金属温度计的示值误差，℃； t -----被测双金属温度计的示值，℃； T -----二等标准水银温度计的示值，℃；
A -----二等标准水银温度计在该检定点上的修正值，℃。
3. 输入量标准不确定度的评定 3.1 输入量t 的标准不确定度)(t u 的评定
输入量t 的标准不确定度)(t u 来源于被测双金属温度计的测量重复性
)(1t u 和被测双金属温度计的示值估读)(2t u 引入的标准不确定度。
3.1.1输入量t 的标准不确定度)(1t u 可以通过连续测量得到测量列，采用A 类方法进行评定。
各取一支分度值为1℃、2℃、5℃的双金属温度计，分别对其-30℃、
50℃、100℃、30℃测量点，在重复性条件下连续测量10次，得到测量结果如表1所示
表 1
3.1.2输入量t 的标准不确定度)(2t u ，采用B 类方法进行评定。
由双金属温度计的示值估读到其分度值的1/10，1分度为0.1℃、2分度为0.2℃、5分度为0.5℃，所引起的误差分别为±0.05℃、±0.10℃、±0.25℃，即半宽区间为=α0.05℃、=α0.10℃、=α0.25℃，在区间内可认为服从均匀分布，取包含因子3=k ，则标准不确定度为：
1分度 3/05.0)(2=t u =0.03(℃) 2分度 3/10.0)(2=t u =0.06(℃) 5分度 3/25.0)(2=t u =0.14(℃)
3.2 输入量T 的标准不确定度)(T u 的评定
输入量T 的标准不确定度)(T u 来源于二等标准水银温度计的示值估读)(1T u 、恒温槽的温度波动)(2T u 和恒温槽的水平温差不均匀性)(3T u 引入的标准不确定度。
3.2.1输入量T 的标准不确定度)(1T u ，采用B 类方法进行评定。
二等标准水银温度计的示值应估读到分度值的1/10，即0.01℃，所引起的误差为±0.01/2=0.005℃，即半宽区间为=α0.005℃，在区间内可认为服从均匀
分布，取包含因子3=k ，则标准不确定度为：
3/005.0)(1=T u =0.003(℃)
3.2.2输入量T 的标准不确定度)(2T u ，采用B 类方法进行评定。
恒温槽的温度波动在读数过程中其变化最大不超过0.1℃，即半宽区间为
=α0.05℃，在区间内可认为服从反正弦分布，取包含因子2=k ，则标
准不确定度为：
2/05.0)(2=T u =0.04(℃)
3.2.3输入量T 的标准不确定度)(3T u ，采用B 类方法进行评定。
恒温槽的水平温差不均匀性分别为酒精槽=α0.15℃、水槽=α0.05℃、油槽
=α0.10℃，在区间内可认为服从均匀分布，取包含因子3=k ，则标准
不确定度为：
酒精槽(-30℃) 3/15.0)(3=T u =0.09(℃) 水槽(50℃) 3/05.0)(3=T u =0.03(℃) 油槽(100℃) 3/10.0)(3=T u =0.06(℃) 油槽(300℃) 3/10.0)(3=T u =0.06(℃)
3.3 输入量A 的标准不确定度)(A u 的评定
输入量A 的标准不确定度)(A u 来源于二等标准水银温度计的修正值，从二等标准水银温度计检定规程中可知，其标准不确定度为：
-30℃ )(A u =0.015℃ 50℃ )(A u =0.015℃ 100℃ )(A u =0.015℃ 300℃ )(A u =0.030℃
4. 合成标准不确定度的评定
4.1 灵敏度系数
数学模型 )(A T t y +-= 灵敏度系数 11=∂∂=t y c 12-=∂∂=T y c 13-=∂∂=A
y c 4.2 标准不确定度汇总表
输入量的标准不确定度汇总表2
表 2
4.3 合成标准不确定度c u 的计算
输入量彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式计算：
232221)]([)]([)]([)(A u c T u c t u c y u c ++=
5. 扩展不确定度的评定
k 取2，则c ku U
=
6. 测量结果不确定度报告与表示
双金属温度计示值误差测量结果的扩展不确定度为：
1分度 U =0.3℃（k =2） 2分度 U =0.3℃（k =2） 5分度 U =0.4℃（k =2）
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