高精度恒温槽温度均匀性的测量方法
高精度恒温槽温度均匀性的测量方法
高精度恒温槽是为了迎合各计量、电子、化工、环保、医药、能源、炼油、冶金、轻工、等部门及科研院所等对恒温精度要求*而研制，因其对温度的度要求很高，因此需要科学的检测其温度均匀性
1.测量方法：
选择两支二等标准铂电阻温度计，配接高精密数字多用表，进行测量。 —支作为固定 温度计固定在恒温槽工作区域内的o点，另一支作为移动温度计分别固定在工作区域内的 a点和b点，通过参考位罝法得到oa和ob点之间的温度差，通过两者的差，得到a点 和b点的温差，学则测量温度为50
2.数学模型
恒温槽工作区域内a/b两点的温度差为
△ta-b = (ra-o – rb-o）/（dr/dt）t=t1
式中：
△ta-b--为恒温槽工作区域内a、b两点的温度差，单位℃
ra-o --为a点相对于o点的电阻差值，单位ω
rb-o --为b点相对于o点的电阻差值，单位ω
(dr/dt)t=tf --为标准铂电阻在测试温度t1的电阻变化率。
将电阻转化为温度时，式可表示为
△ta-b = (ra-o – rb-o）
3.不确定度来源
⑴测量重复性引入的不确定度
⑵ra-o项引入的标准不确定度
⑶rb-o项引入的标准不确定度
4. 标准不确定度分量的计算
4.1 测量重复性引入的标准不确定度分量u1
在50℃时，按照本规程的测试方法对a和b两点的温差测试10次，得到s=0.001℃。
则：u1=0.002℃=2（mk）
4.2 u（△t a-o）项引入的标准不确定度分量u2
主要包括两支标准铂电阻温度计差值的短期稳定性，电测仪表分辩力、两侧量孔内温度变化不一致性等（由于两支铂电阻量程基本一致时）电测仪表短期稳定性引入的不确定度可以忽略），属b类评定
⑴两支标准铂电阻温度计之间短期稳定性引入的标准不确定度u2.1
两支标准铂电阻温度计，在短期内(―般不超过lomin)互相产生的变化估计为1mk， 按均匀分布处理，则：
u2.1=1√2=0.58（mk）
⑵电测仪表分辩力引入不标准不确定度u2.2
数字多用表分辩力为0.1mω（使用pt25ω铂电阻相当于1mk），读数区间的半宽为分辩力的一半，即a=1/2=0.5（mk）按均匀分布处理，则：
u3=0.5/√3=0.29（mk）
⑶两测量孔内温度变化不一致引入的标准不确定度u2.3
两支铂电阻温度计分别插在两个孔内，两个孔内温度变化存在不一致的可能，估计不超过1mk，取半宽区间为0.5mk，按均匀分布处理，则：
u2.3=0.5/√3=0.29（mk）
4.3 u（△t b-o）项引入的标准不确定度分量u3
主要包括两支标准铂电阻温度计差值的短期稳定性，电测仪表分辨力、两侧量孔内温度变化不一致性等（由于两支铂电阻量程基本一致时）电测仪表短期稳定性引入的不确定度可以忽略），属b类评定
⑴两支标准铂电阻温度计，在短期内（一般不超过10min）相互产生的变化估计为1mk，按均匀分布处理，则
u3.1=1√3=0.58（mk）
⑵电测仪表分辨力引入的标准不确定度u3.2
数字多用表分辨力为0.1mω（使用pt25ω铂电阻相当于1mk），读数区间的半宽为分辩力的一半，即a=1/2=0.5（mk）按均匀分布处理，则
u3.2=0.5√3=0.29（mk）
⑶两测量孔内温度变化不一致引入的标准不确定度u3.3
两支铂电阻温度计分别插在两个孔内，两个孔内温度变化存在不一致的可能，估计不超过1mk，取半宽区间为0.5mk，按均匀分布处理，则
u3.3=0.5√3=0.29（mk）
5 合成标准不确定度
uc=1√u1+u2+u3=2.24（mk）
6. 扩展不确定度取k=2，则
u=k×uc≈4（mk）
关键词：恒温槽 温度计
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1.测量方法：
选择两支二等标准铂电阻温度计，配接高精密数字多用表，进行测量。 —支作为固定 温度计固定在恒温槽工作区域内的o点，另一支作为移动温度计分别固定在工作区域内的 a点和b点，通过参考位罝法得到oa和ob点之间的温度差，通过两者的差，得到a点 和b点的温差，学则测量温度为50
2.数学模型
恒温槽工作区域内a/b两点的温度差为
△ta-b = (ra-o – rb-o）/（dr/dt）t=t1
式中：
△ta-b--为恒温槽工作区域内a、b两点的温度差，单位℃
ra-o --为a点相对于o点的电阻差值，单位ω
rb-o --为b点相对于o点的电阻差值，单位ω
(dr/dt)t=tf --为标准铂电阻在测试温度t1的电阻变化率。
将电阻转化为温度时，式可表示为
△ta-b = (ra-o – rb-o）
3.不确定度来源
⑴测量重复性引入的不确定度
⑵ra-o项引入的标准不确定度
⑶rb-o项引入的标准不确定度
4. 标准不确定度分量的计算
4.1 测量重复性引入的标准不确定度分量u1
在50℃时，按照本规程的测试方法对a和b两点的温差测试10次，得到s=0.001℃。
则：u1=0.002℃=2（mk）
4.2 u（△t a-o）项引入的标准不确定度分量u2
主要包括两支标准铂电阻温度计差值的短期稳定性，电测仪表分辩力、两侧量孔内温度变化不一致性等（由于两支铂电阻量程基本一致时）电测仪表短期稳定性引入的不确定度可以忽略），属b类评定
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两支标准铂电阻温度计，在短期内(―般不超过lomin)互相产生的变化估计为1mk， 按均匀分布处理，则：
u2.1=1√2=0.58（mk）
⑵电测仪表分辩力引入不标准不确定度u2.2
数字多用表分辩力为0.1mω（使用pt25ω铂电阻相当于1mk），读数区间的半宽为分辩力的一半，即a=1/2=0.5（mk）按均匀分布处理，则：
u3=0.5/√3=0.29（mk）
⑶两测量孔内温度变化不一致引入的标准不确定度u2.3
两支铂电阻温度计分别插在两个孔内，两个孔内温度变化存在不一致的可能，估计不超过1mk，取半宽区间为0.5mk，按均匀分布处理，则：
u2.3=0.5/√3=0.29（mk）
4.3 u（△t b-o）项引入的标准不确定度分量u3
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