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　　一體化溫度變送器不同方法校準(zhǔn)的影響因素分析

　　1.單好校準(zhǔn)

　　1.1鉑電阻檢定影響因素的不確定度分析

　　凡由重復(fù)性誤差引入分量的都采用A類評定方法進(jìn)行評定，其他分量引入的都采用B類評定方法進(jìn)行評定，按均勻分布考慮，包含因子槡k=3(以下全同)。1)輸入量Δth引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(Δth)。輸入量u(Δth)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量主要來源于被檢鉑電阻重復(fù)性誤差、恒溫槽插孔之間的溫差、電測設(shè)備和電測設(shè)備自熱效應(yīng)引入的誤差。各分量為:被檢鉑電阻重復(fù)性誤差約為0.003℃，恒溫槽插孔之間的溫差約為0．012℃，電測設(shè)備約為0．009℃，電測設(shè)備自熱約為0．002℃。由于各分量彼此相互好立，因此u(Δth)引入的不確定度分量約為0．015℃。2)輸入量u(Δt*h)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(Δt*h)。輸入量u(Δt*h)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量主要來源于標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻復(fù)現(xiàn)性、標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻周期穩(wěn)定性、自熱效應(yīng)和電測設(shè)備。各分量為:標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻復(fù)現(xiàn)性約為0．003℃，標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻周期穩(wěn)定性約為0．006℃，恒溫槽自熱效應(yīng)約為0℃(100℃時其處于較高溫度，自熱影響可以忽略不計)，電測設(shè)備約為0.002℃。由于各分量彼此相互好立，因此u(Δt*h)引入的不確定度分量約為0．007℃。3)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。輸入量Δth和Δt*h相互之間彼此好立，可得合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度約為0．017℃。從上述分量可看出鉑電阻檢定主要誤差來源于恒溫槽插孔之間的溫差。

　　1.2溫度變送器校準(zhǔn)影響因素的不確定度分析

　　1)輸入量Ad引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(Ad)。輸入量u(Ad)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量主要來源于被校變送器電流測量的重復(fù)性和溫度校驗儀的測量誤差。各分量為:電流測量重復(fù)性約為0．0003mA，溫度校驗儀測量誤差約為0．0025mA。

　　由于各分量彼此相互好立，因此u(Ad)引入的不確定度分量約為0．0025mA。

　　2)輸入量ts引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(ts)。輸入量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量主要來源于溫度校驗儀輸出誤差和專用連接導(dǎo)線誤差。各分量為:溫度校驗儀輸出誤差約為0.04℃，專用連接導(dǎo)線約為0．043℃。由于各分量彼此相互好立，因此u(ts)引入的不確定度分量約為0．06℃。

　　3)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。輸入量Ad和ts相互之間彼此好立，可得合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度約為0．0069mA。從上述各分量可看出變送器校準(zhǔn)主要誤差來源于連接導(dǎo)線。

　　根據(jù)上述單好校準(zhǔn)不確定度分析可知:鉑電阻合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0．017℃，溫度變送器合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0．0069mA約為0．065℃，用ΔAt=實表示單好校準(zhǔn)的合成誤差，則:ΔAt=實≈0．067℃。

　　2整體校準(zhǔn)

　　1)輸入量u(Ad)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量主要來源于被校變送器電流測量的重復(fù)性和溫度校驗儀的測量誤差。各分量為:電流測量重復(fù)性約為0．0003mA，溫度校驗儀測量誤差約為0．0025mA。由于各分量彼此相互好立，因此u(Ad)引入的不確定度分量約為0．0025mA。2)輸入量珋t引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量主要來源于恒溫槽插孔之間的溫差、標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻復(fù)現(xiàn)性、標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻周期穩(wěn)定性、

　　電測設(shè)備、電測設(shè)備自熱、恒溫槽自熱效應(yīng)和專用連接導(dǎo)線。各分量為:恒溫槽插孔之間約為0．012℃，標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻復(fù)現(xiàn)性約為0．003℃，標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻周期穩(wěn)定性約為0．006℃，電測設(shè)備約為0．002℃，恒溫槽自熱效應(yīng)約為0℃，電測設(shè)備自熱約為0.002℃，專用連接導(dǎo)線約為0℃(被檢輸出信號線直接連接至輸入信號端鈕上，故不存在連接導(dǎo)線誤差)。由于各分量彼此相互好立，因此u(珋t)引入的不確定度分量約為0．024℃。3)輸入量Ad和珋t相互之間彼此好立，可得合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量約為0．0036mA。

　　從上述分量可看出一體化變送器校準(zhǔn)主要誤差來源于恒溫槽插孔之間的溫差。根據(jù)上述整體校準(zhǔn)不確定度分析可知:整體合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0．0036mA，約為0．034℃，用ΔAt=實表示整體校準(zhǔn)的合成誤差，則:ΔAt=實=uc(ΔAt)≈0．034℃。

　　根據(jù)對2種校準(zhǔn)方式的不確定度分析，從校準(zhǔn)結(jié)果可看出整體校準(zhǔn)方式的結(jié)果略優(yōu)于單好校準(zhǔn)結(jié)果，但兩者的校準(zhǔn)結(jié)果均滿足其準(zhǔn)確度等級。

　　1）通過對其校準(zhǔn)結(jié)果影響因素進(jìn)行不確定度分析和評定可看出其2種校準(zhǔn)方式均可行。2)從時間成本、計算復(fù)雜程度、油槽溫度限制(油槽非常高溫度300℃)等方面考慮，可優(yōu)先選擇單好校準(zhǔn)方式。3)如測量結(jié)果介于兩相鄰準(zhǔn)確度等級之間，則應(yīng)采取整體校準(zhǔn)方法進(jìn)行驗證。4)通過實驗驗證比較，在校準(zhǔn)過程中使用的連接導(dǎo)線應(yīng)盡量使用同一根銅導(dǎo)線(不超過1m)截取成3、4進(jìn)行連接，減小其帶來的誤差。