環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫度校準(zhǔn)結(jié)果不確定度的探討

　據(jù)JJF1101—2003《環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫度、濕度校準(zhǔn)規(guī)范》，對環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行溫度校準(zhǔn)，給出的校準(zhǔn)結(jié)果有溫度偏差、溫度均勻度和溫度波動度。據(jù)JJF1001—1998《通用計量術(shù)語及定義》可知：測量結(jié)果的完整表達(dá)應(yīng)包括測量不確定度。給出了溫度偏差、溫度均勻度和溫度波動度三個校準(zhǔn)結(jié)果，理應(yīng)分別給出三個結(jié)果對應(yīng)的不確定度。但是，現(xiàn)在我們大都只給出校準(zhǔn)結(jié)果溫度偏差的不確定度。對于我們出具校準(zhǔn)證書的人，當(dāng)然清楚地知道，給出的不確定度僅僅是溫度偏差的不確定度。而我們的顧客接到我們出具的校準(zhǔn)證書，該如何領(lǐng)會我們給出的該不確定度，應(yīng)該說是不無難處?？梢娢覀冞€應(yīng)該、也必須分別對應(yīng)給出校準(zhǔn)結(jié)果溫度均勻度和溫度波動度的不確定度。值得探討的還有：現(xiàn)在我們雖然給出了校準(zhǔn)結(jié)果溫度偏差的不確定度。但是該校準(zhǔn)結(jié)果不確定度的評定，大都是據(jù)溫度校準(zhǔn)裝置經(jīng)過了修正，而且使用的修正值是溫度傳感器和溫度顯示儀整體檢定所得到的。顯然這樣的評定，對校準(zhǔn)的要求大苛刻。何況溫度校準(zhǔn)裝置的上級檢定機(jī)構(gòu)，即使會溫度傳感器和溫度顯示儀整體檢定，也只可能給出0℃和100℃等少數(shù)幾個檢定點(diǎn)的修正值。而且據(jù)實(shí)際工作情況可知，即使溫度校準(zhǔn)裝置的上級檢定機(jī)構(gòu)給出了所需的整體檢定的修正值，而現(xiàn)有的溫度顯示儀，要實(shí)現(xiàn)所有測得的溫度均*修正還有差距。所以我們建議：應(yīng)該按允許誤差限來要求溫度校準(zhǔn)裝置，并據(jù)按允許誤差限使用溫度校準(zhǔn)裝置，進(jìn)行校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定。為方便敘述，我們先給出建議的溫度偏差校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評定的實(shí)例，再給出建議的溫度均勻度和溫度波動度校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評定的實(shí)例(為簡便起見三個不確定度評定實(shí)例中的符號相對獨(dú)立)。

　　1 環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫度偏差校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評定

　　1.1 概述：

　　校準(zhǔn)方法：采用四線*鉑熱電阻與溫場測量記錄儀組成溫度校準(zhǔn)裝置，對環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備——隔水式培養(yǎng)箱進(jìn)行校準(zhǔn)。在此溫度偏差是隔水式培養(yǎng)箱在溫度穩(wěn)定狀態(tài)下，顯示溫度15次讀數(shù)平均值，與隔水式培養(yǎng)箱工作空間中心點(diǎn)實(shí)際溫度(由溫度校準(zhǔn)裝置測得)15次讀數(shù)平均值之差。

　　1.2 數(shù)學(xué)模型：

　　(1)

　　式中： ——溫度偏差，℃;

　　——隔水式培養(yǎng)箱溫度顯示儀表示值，℃;

　　——溫度校準(zhǔn)裝置示值，℃。

　　1.3 方差與靈敏系數(shù)：

　　式(1)中 和 互為獨(dú)立，因而得：

　　= =1， = =-1，

　　。

　　1.4 不確定度來源及分析

　　1.4.1 由 引入的不確定度

　　在校準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定的條件下，用溫度校準(zhǔn)裝置對隔水式培養(yǎng)箱作15次獨(dú)立重復(fù)測量，從隔水式培養(yǎng)箱顯示儀上讀取15次顯示值，記為 ， ， …… ，平均值記為