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A3 溫度校準過程不確定度的來源

 

以下內容簡述了溫度測量中常見的系統(tǒng)誤差與不確定度的來源,每一種來源可能有多個不確定度分量。

 

A3.1 參考溫度計校準

A3.1.1 參考溫度計校準證書上各參量所給定的不確定度均需考慮。

A3.2 測量儀器

A3.2.1 任何在測量時使用的電學或其他儀器 (例如：標準電阻器、電橋及數(shù)字多用表) 校準證書中給出的不確定度。

 

A3.3 其他影響量

A3.3.1 使用參考溫度計在溫度測量中附加的不確定度有：

⑴ 參考溫度計及任何附帶的測量儀器自上次校準以來的漂移；

⑵ 讀數(shù)的分辨力，玻璃溫度計和數(shù)字溫度計會比較顯著；

⑶ 熱環(huán)境(如：恒溫槽)的不穩(wěn)定性與溫度梯度，包括任何參考標準實際使用中的浸入方式、位置等與其校準時差異的情況；

⑷ 當使用鉑電阻溫度計作為參考標準時，任何由于自熱效應（self-heating effects）所產(chǎn)生的不確定因素應予以考量。這種情況主要適用于如果測量電流不同于校準時的電流及／或測量條件（例如在空氣中或在攪拌過的液體中）。

 

A3.4 被校溫度計附帶因素

A3.4.1 可包括A3.3中提到的其他影響量和附帶電子式指示器所產(chǎn)生的因素。當部份浸入式玻璃溫度計校準時，雖然露出的液面溫度已經(jīng)測量，但由于浸入深度不同所產(chǎn)生的額外不確定度應考慮。

A3.4.2 熱電偶校準時，補償導線及參考接點所產(chǎn)生的任何不確定度應考慮，開關旋鈕與掃描單元所產(chǎn)生任何熱電動勢對結果的影響應予以評估。被校準熱電偶的不均勻性會產(chǎn)生顯著的影響，理想情況下，可通過改變熱電偶在檢定爐浸入的深度來評估。但這種做法通常不太實用，可以按特定類型熱電偶最大允許誤差的20%來評估。

 

A3.5 數(shù)學內插法

A3.5.1 由數(shù)學內插法（例如：采用刻度修正或偏離參考表，或考慮標度非線性的擬合曲線）引入的不確定度應進行評估

A4 尺寸校準過程不確定度的來源

 

以下內容簡述尺寸校準中常見的系統(tǒng)誤差與不確定度的來源。

 

A4.1 參考標注與儀表

A4.1.1 給定參考標準及校準用到的測量儀器的不確定度。

 

A4.2 參考標準與儀表的長期穩(wěn)定性

A4.2.1 應考慮隨時間產(chǎn)生的變化，通常用參考儀器設備的歷次校準數(shù)據(jù)來評估，尤其是當儀器正常操作可能產(chǎn)生物理磨損時需要特別注意。

 

A4.3 溫度效應

A4.3.1 被校準的量規(guī)與參考標準及使用的測量儀器間的溫度差異所產(chǎn)生的不確定度應予以考慮，當長度較長以及涉及不同材質時最為明顯。當可能對溫度效應進行修正時，應考慮由采用的膨脹系數(shù)值的不確定度與測量溫度計校準的不確定度所獲得的殘余不確定度。

 

A4.4 彈性壓縮

A4.4.1 被校準的量規(guī)與參考標準材質間對于彈性壓縮的差異所產(chǎn)生的不確定度，在高精密校準及不同材質的情況下可能更為明顯，影響量的大小與使用的測量力以及與接觸量規(guī)及參考標準的測頭性質有關。當可以進行數(shù)學修正時，測量結果會包含由測量力和所涉及材料性質的不確定度產(chǎn)生的殘余不確定度。

 

A4.5 余弦誤差

A4.5.1 任何被校準的量規(guī)或使用的參考標準相對于測量軸有任何未對準時，會造成測量的誤差，該誤差通常稱為余弦誤差，可以通過調整量規(guī)對應于測量軸的方位找到適合的轉折點以得到最大或最小結果從而將余弦誤差差降到最低。小的殘余誤差可能還是會存在，例如，對有關數(shù)據(jù)對準的任何特征所做的不正確的假設。

 

A4.6 幾何誤差

A4.6.1 被校準的量規(guī)、使用的參考標準或用來測量的儀器之間關鍵特征（critical features）在幾何上的誤差，會產(chǎn)生額外的不確定度。典型的幾何誤差包括有測頭端的平面度或球度，用來作為基準面特征表面的直線度、平面度、平行度或直角度，及圓柱量規(guī)或參考標準的圓度或錐度。該誤差通常在于錯誤的假設完美幾何形狀，及在選擇的測量方法未能獲得、抑制或考慮到幾何誤差時最為顯著。