标准钨带灯检定结果不确定度评定

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[摘 要]根据JJG110―2008《标准钨带灯》制定的检定实施细则，利用型号为RT9032的标准光电高温计对标准钨带灯的测量结果进行不确定度评定。

[关键词]标准钨带灯；标准光电高温计；不确定度评定

中图分类号：0522 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）44-0015-01

检测方法：根据JJG110―2008《标准钨带灯》制定的检定实施细则，确定钨带灯800℃～2500℃在规定的有效波长下它的亮度温度与电流的关系特性，并对其进行不确定度分析。

数学模型：根据检定规程《JJG110―2008》计算钨带灯在整百度时的相对电流值，其计算公式为：式中：为钨带灯整百度的电流值，A；为钨带灯在分度点的电流平均值，A；―为在分度点上高温计的标准值，℃；―钨带灯实测温度附近温度变化1℃时的电流变化值，A/℃；

1.方差传播系数：在忽略的不确定度影响的条件下，钨带灯分度结果的合成标准不确定度为

（1）式中：= =钨带灯标准不确定度的评定：以使用高温计检定型号为BW-1400和BW-2000的钨带灯，在1000℃以及1800℃的分度结果的不确定度分析为例。

（1） 各输入量的标准不确定度评定

（a）的标准不确定度采用Keithley2000数字万用表和标准电阻测量钨带灯通电电流对电流测量结果不确定度有贡献的因素包括电测设备（包括数字万用表和标准电阻）。、电源稳定度、电源电流纹波系数的影响。由于实验测量间隔时间短，电源稳定度和电源电纹波系数的影响可以忽略不计。对于两只钨带灯电测设备引入的I1的不确定度均为0.001A，按均匀分布考虑，u1=0.001/=0.0006A

（b）t1的标准不确定度对输入量t1的不确定度有影响的因素包括钨带灯分度重复性（包括瞄准重复性、钨带灯钨带不均匀性、钨带灯钨带短期稳定性）、高温计的分辨力（可忽略不计）、温度计和钨带灯的温度系数。①钨带灯分度重复性引起的t1的标准不确定度分量。钨带灯分度的重复性对于型号为BW-1400的钨带灯在1000℃时为1.5℃，对于型号为BW-2000的钨带灯在1800℃时为2.0℃按正态分布考虑，采用极差法，测量次数为8，极差系数=2.85，则BW-1400：u2=1.5/2.85=0.526℃，BW-2000：u2=2.0/2.85=0.702℃②钨带灯和光电高温计的温度系数引起的t1的标准不确定度分量u3。环境温度变化2℃引起的钨带灯和光电高温计的温度系数对t1的影响对于型号为BW-1400的钨带灯为0.4℃，对于型号为BW-2000的钨带灯为0.3℃按均匀分布考虑，BW-1400：u3=0.4/=0.231℃，BW-2000：u3=0.3/=0.173℃输入量t1的标准不确定度为BW-1400：==0.575℃，BW-2000：==0.723℃

（c） t2的标准不确定度根据高温计的检定证书，在1000℃，高温计测量结果标准不确定度u4=0.383℃，在1800℃，高温计测量结果标准不确定度u4=0.800℃

（2） 合成标准不确定度

钨带灯电流随温度的变化率=0.01A/℃则=-0.01A/℃，==0.01A/℃则根据式（1），则合成标准不确定度uc为：

1000℃：==0.0069A，

1800℃：= =0.0087A

则对应于温度，合成标准不确定度1000℃：=/=0.0069/0.01=0.69℃

1800℃：=/=0.0087/0.01=1.08℃

根据以上办法，可计算出在（800～2000）℃温度范围各整百度温度点合成标准不确定度，见表1

则扩展不确定度U=

取k=2，对应BW-1400的钨带灯在1000℃时，分度结果的扩展不确定度℃，对于BW-2000的钨带灯在1800℃时，分度结果的扩展不确定度℃

根据以上办法，可计算出在（800～2000）℃温度范围各整百度温度点扩展不确定度，见表2。