環(huán)境試驗設(shè)備的偏差不確定度評定張利，王選擇（湖北工業(yè)大學(xué)機械工程學(xué)院，湖北武漢430068）在現(xiàn)有條件下，用環(huán)境試驗設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)環(huán)境試驗設(shè)備，對環(huán)境試驗設(shè)備的偏差測量的不確定度來源進行分析和評定，終結(jié)果符合iecgbgbmil等標(biāo)準(zhǔn)的要求。
―），男，湖北武漢人，湖北工業(yè)大學(xué)碩士研宄生，研宄方向為測控技術(shù)及電力電子技術(shù)環(huán)境試驗設(shè)備；測量不確定度；偏差測量環(huán)境試驗設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)裝置是校準(zhǔn)各種類型環(huán)境試驗設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)的計量校準(zhǔn)裝置。為了保證溫度量值的準(zhǔn)確傳遞，根據(jù)中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范f1101-2003環(huán)境試驗設(shè)備溫度、濕度校準(zhǔn)規(guī)范的要求，需對環(huán)境試驗設(shè)備偏差測量不確定度的評定進行考核，以確保偏差測量的不確定度和其他因素不會給測量結(jié)果帶來不利影響。
1環(huán)境試驗設(shè)備偏差測量標(biāo)準(zhǔn)裝置的工作原理環(huán)境試驗設(shè)備偏差測量標(biāo)準(zhǔn)裝置可實時在線性測量，并能同時多路自動采集鉑電阻的溫度感應(yīng)信號，是校準(zhǔn)環(huán)、實用的計量校準(zhǔn)裝置。本環(huán)境試驗設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)裝置是基于keithley的2701多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要針對環(huán)境試驗設(shè)備的校準(zhǔn)，具有中文操作界面、兼容各種常見接口連接方式、兼容2700/2701各種模塊、能實現(xiàn)對溫度/相對濕度/電壓輸出傳感器等參數(shù)進行高精度測量的特點，軟件帶有計測量參數(shù)自動計算、數(shù)據(jù)存儲與分析、文件分割等實用工具。軟件中的測量參數(shù)自動計算依據(jù)環(huán)境試驗設(shè)備溫度、濕度校準(zhǔn)規(guī)范。本裝置配置嚴(yán)格遵守gb/t2423.4-1993電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程、和環(huán)境，標(biāo)準(zhǔn)裝置的計算機多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件界面圖如所示。
2引起環(huán)境試驗設(shè)備偏差測量不確定度的各種因素本次偏差測量的不確定度評定以環(huán)境試驗設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)htf323c型電熱鼓風(fēng)干燥箱為例。在現(xiàn)有條件下，對該環(huán)境試驗設(shè)備偏差進行不確定度評定經(jīng)分析，在環(huán)境試驗設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)干燥箱時，偏差不確定度的來源主要有以下幾個因素偏差測量引起的不確定度；）二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻引入不確定度；）標(biāo)準(zhǔn)用多功能數(shù)字表溫度檔測溫引入的不確定度；）環(huán)境條件引入的不確定度3.由于校準(zhǔn)環(huán)境（如溫、濕度）能滿足校準(zhǔn)規(guī)范的要求，在校準(zhǔn)人員認(rèn)真執(zhí)行校準(zhǔn)規(guī)程和操作規(guī)程的條件下，環(huán)境條件引入的不確定度可忽略不計。因此僅就其他幾個因素引起的不確定度分別進行分析評定。
3環(huán)境試驗設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)裝置測量不確定度評定3.1偏差測量引起的不確定度評定在裝置工作正常情況下，采用直接測量法測量評定。環(huán)境試驗設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)htf323c型電熱鼓風(fēng)干燥箱，在干燥箱恒定在10 0c時進行測試，9點連續(xù)15次重復(fù)測量，其數(shù)據(jù)見表1.表1重復(fù)性測量數(shù)據(jù)表序號中心點測量值足/c干燥箱顯示值/c偏差/々1.：ma1為二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻偏差測量引起的不確定度，為二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻偏差測量修正值。偏差測量引起的不確定度評定ma為a類，按正態(tài)分布，取置信水平九= 95%，查正態(tài)分布表得々=2，則二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻偏差測量引起的不確定度ma1/々1=0.14/2=0.07（c）。
3.2二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻引入不確定度的評定二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻引入的不確定度評定方法采用直接測量法測量評定。根據(jù)中國船舶工業(yè)武漢綜合計量測試檢定站對二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻的檢定，結(jié)果如表2所示，表2二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻的檢定結(jié)果序號修正值/c序號修正值/c平均值二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻修正平均值ab1，評定二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻引入的不確定度。根據(jù)數(shù)學(xué)模型mb1ab1/々1.：mb1為二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻引入的不確定度，ab1為二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻修正值。二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻引入的不確定度的評定：為b類，二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻修正平均值am 0.09c.按正態(tài)分布，取置信水平九95%，查正態(tài)分布表々12.則二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻引入的不確定度wm-心/々=0. 3.3標(biāo)準(zhǔn)用多功能數(shù)字表溫度檔測溫引入的不確定度的評定標(biāo)準(zhǔn)用多功能數(shù)字表溫度檔測溫引入的不確定度采用直接測量法測量評定。用電工產(chǎn)品檢測中心對標(biāo)準(zhǔn)用多功能數(shù)字表溫度檔檢定結(jié)果給出的修正值2，評定用多功能數(shù)字表引入的不確定度。
affi/々2，wb2為標(biāo)準(zhǔn)用多功能數(shù)字表引入的不確定度，2為標(biāo)準(zhǔn)用多功能數(shù)字表修正值。標(biāo)準(zhǔn)用多功能數(shù)字表溫度檔測溫引入的不確定度w2為b類。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)用直流數(shù)字表修正值2，計算標(biāo)準(zhǔn)用直流數(shù)字表不準(zhǔn)確引入的不確定度。按正態(tài)分布取置信水平九一95%，查正態(tài)分布表々2 2.則標(biāo)準(zhǔn)用直流數(shù)字表不準(zhǔn)確引入的不確定度mb2心2/々2=0.06/2=0.03（c）。3.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定上述環(huán)境試驗設(shè)備偏差不確定度評定校準(zhǔn)裝置的各不確定度分量相互獨立。各分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度見表3.則其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度根據(jù)公式環(huán)境試驗設(shè)備偏差測量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.08c.表3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度/c分布偏差測量引入正態(tài)分布二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻引入正態(tài)分布標(biāo)準(zhǔn)用多功能數(shù)字表溫度檔測溫引入正態(tài)分布3.5擴展不確定度的評定根據(jù)正態(tài)分布，取置信水平為95%，=2，則環(huán)境試驗設(shè)備偏差測量的擴展不確定度r=是xuc=0.16°c. 4結(jié)論通過對環(huán)境試驗設(shè)備的偏差測量不確定度在現(xiàn)有條件下的來源進行分析并實際測量，對偏差測量不確定度進行分析評定，評定結(jié)果能夠全面反映環(huán)境試驗設(shè)備偏差情況，為環(huán)境試驗設(shè)備量值傳遞提供了依據(jù)。