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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(lèi)評(píng)定方法進(jìn)行評(píng)定，其他分量引入的都采用B類(lèi)評(píng)定方法進(jìn)行評(píng)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(lái)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(cè)設(shè)備和電測(cè)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(cè)設(shè)備約為0．009℃，電測(cè)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(lái)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(cè)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(shí)其處于較高溫度，自熱影響可以忽略不計(jì))，電測(cè)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(lái)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(lái)源于被校變送器電流測(cè)量的重復(fù)性和溫度校驗(yàn)儀的測(cè)量誤差。各分量為:電流測(cè)量重復(fù)性約為0．0003mA，溫度校驗(yàn)儀測(cè)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(lái)源于溫度校驗(yàn)儀輸出誤差和專(zhuān)用連接導(dǎo)線誤差。各分量為:溫度校驗(yàn)儀輸出誤差約為0.04℃，專(zhuān)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(lái)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(shí)表示單好校準(zhǔn)的合成誤差，則:ΔAt=實(shí)≈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(lái)源于被校變送器電流測(cè)量的重復(fù)性和溫度校驗(yàn)儀的測(cè)量誤差。各分量為:電流測(cè)量重復(fù)性約為0．0003mA，溫度校驗(yàn)儀測(cè)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(lái)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(cè)設(shè)備、電測(cè)設(shè)備自熱、恒溫槽自熱效應(yīng)和專(zhuān)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(cè)設(shè)備約為0．002℃，恒溫槽自熱效應(yīng)約為0℃，電測(cè)設(shè)備自熱約為0.002℃，專(zhuān)用連接導(dǎo)線約為0℃(被檢輸出信號(hào)線直接連接至輸入信號(hào)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(lái)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(shí)表示整體校準(zhǔn)的合成誤差，則:ΔAt=實(shí)=uc(ΔAt)≈0．034℃。

　　根據(jù)對(duì)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(jí)。

　　1）通過(guò)對(duì)其校準(zhǔn)結(jié)果影響因素進(jìn)行不確定度分析和評(píng)定可看出其2種校準(zhǔn)方式均可行。2)從時(shí)間成本、計(jì)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(cè)量結(jié)果介于兩相鄰準(zhǔn)確度等級(jí)之間，則應(yīng)采取整體校準(zhǔn)方法進(jìn)行驗(yàn)證。4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證比較，在校準(zhǔn)過(guò)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(guò)1m)截取成3、4進(jìn)行連接，減小其帶來(lái)的誤差。