真空干燥箱温度偏差及真空密封性测量不确定度评定

真空干燥箱温度偏差及真空密封性测量不确定度评定

张昆  陈素  史盼敬张帅星

河北省计量监督检测研究院   河北 石家庄 050000

A真空干燥箱温度偏差测量结果的不确定度评定

A.1概述

评定依据：JJF1059.1—2012测量不确定度评定与表示；

环境条件：室温 22℃，湿度 40%RH；

测量标准：无线温度记录器，测量范围为（0～140）℃，扩展不确定度U=0.07℃，k=2；

测量过程：用无线温度记录器按照校准规范要求放置于真空干燥箱内，设定温度为60℃，稳定后，记录箱体内实测温度值。

A.2 测量模型

A.2.1温度偏差公式

                  （1）

式中： ——温度偏差，℃；

        ——设备显示温度平均值，℃；

        ——中心点n次测量的平均值，℃。

A.2.2 计算灵敏系数

      求式（1）对各误差来源量求偏导得出各项的灵敏系数：

=1;      

A.3 标准不确定度的评定

不确定度来源:被校对象测量重复性引入的标准不确定度分量，标准器分辨力引入的标准不确定度分量，标准器修正值引入的标准不确定度分量，标准器的稳定性引入的标准不确定度分量。

A.3.1测量重复性引入的标准不确定度分量

温度稳定后， 用无线温度记录器对真空干燥箱进行 10 次独立重复测量，由贝塞尔公式计算标准偏差， 则由重复性测量引入的标准不确定度为：

A.3.2标准器分辨力引入的标准不确定度分量

采用 B 类评定，无线温度记录器的分辨力为 0.01℃，则无线温度记录器分辨力引入的标准不确定度为：

A.3.3标准器修正值引入的标准不确定度分量

根据上级校准证书， 则无线温度记录器自身的不确定度引入的标准不确定度为:

A.3.4标准器的稳定性引入的标准不确定度分量

本标准器相邻两次校准温度修正值最大变化0.10℃，按均匀分布，由此引入的标准不确定度分量:

A.4 合成不确定度评定

各不确定度分量汇总及计算表：

各标准不确定度分量除被测仪器分辨力引入的分量外其他相对独立， 则

A.5 扩展不确定度的评定

取包含因子 k  2， 则扩展不确定度为：
 

B真空干燥箱真空密封性测量结果的不确定度评定

B.1 概述

评定依据：JJF1059.1—2012测量不确定度评定与表示；

环境条件：室温 22℃，湿度 40%RH；

测量标准： 无线压力记录器， 测量范围为（0～400） kPa， 最大允许误差： ±1 kPa；

测量过程： 用测量标准按照校准规范要求放置于灭菌器内， 设定温度为 60℃，开启真空泵， 达到稳定工作状态后，记录实测压力值。

B.2 建立数学模型

B.2.1 数学模型

                   （1）

式中：——真空密封性，kPa；

——在设定真空度状态下，真空干燥箱真空度初始值，kPa；

——在设定真空度状态下，真空干燥箱真空度最终值，kPa；

B.2.2计算灵敏系数

      求式（1）对各误差来源量求偏导得出各项的灵敏系数：

=1;     

B.3 输入量的标准不确定度评定

不确定度来源:标准器测量重复性引入的标准不确定度分量，标准器分辨力引入的标准不确定度分量,标准器稳定性引入的不确定度分量。

B.3.1测量重复性引入的标准不确定度分量

以真空干燥箱稳定状态下压力表示指为 -100kPa为例，在真空干燥箱工作稳定后，用无线温度记录器对真空干燥箱真空度进行 10 次独立重复测量，由贝塞尔公式计算标准偏差， 则由重复性测量引入的标准不确定度分量为：

B.3.2标准器分辨力引入的标准不确定度分量

采用 B 类评定， 无线压力记录器的分辨力为 0.1 kPa， 则无线压力记录器的分辨力引入的标准不确定度分量为：

B.3.3标准器稳定性引入的标准不确定度分量

本标准器短期的稳定性估值为0.2，按均匀分布，由此引入的标准不确定度分量为：

B.4 合成不确定度评定

各不确定度分量汇总及计算表：

各标准不确定度分量除测量仪器分辨力引入的分量外其他相对独立， 则

B.5 扩展不确定度的评定

取包含因子 k  2， 则扩展不确定度为：