1、工作用輻射溫度計(jì)測量結(jié)果不確定度評定摘 要：由于JJG856-2015工作用輻射溫度計(jì)檢定規(guī)程的內(nèi)容變化，新增了影響固有誤差的多種因素，尤其是黑體輻射源發(fā)射率，一直被人們所忽視，本文按新規(guī)程的檢定方法，細(xì)化了測量結(jié)果固有誤差的處理方式，新規(guī)程增加了發(fā)射率修正要求，本文根據(jù)規(guī)程要求，給出了不確定新的測量模型分析步驟，分量的計(jì)算和結(jié)果分析，供大家在今后的計(jì)量檢定輻射溫度計(jì)時(shí)參考。關(guān)鍵詞：輻射溫度計(jì)；固有誤差；不確定分析；發(fā)射率1 概述采用二等標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶為參考溫度計(jì)，黑體輻射源發(fā)射率為0.9950.003，被檢溫度計(jì)的光譜范圍（814）m、溫度分辨力1，最大允許誤差1%t，t為溫度測量值

2、。檢定時(shí)被檢溫度計(jì)的發(fā)射率設(shè)置在1.00，環(huán)境溫度為20。計(jì)算在800的檢定結(jié)果固有誤差的不確定度。2 測量模型固有誤差為被檢溫度計(jì)測量理想黑體示值與理想黑體溫度的差，按新規(guī)程的計(jì)算方法，測量模型為：t=(tT-tS)- tTS-(tT-tS)式中：t被檢溫度計(jì)在檢定點(diǎn)tN處的固有誤差，；tT被檢溫度計(jì)讀數(shù)tT相對于檢定點(diǎn)tN的溫度差，；tS輻射源校準(zhǔn)量tS相對于檢定點(diǎn)tN的偏差，；tTS被檢溫度計(jì)瞄準(zhǔn)區(qū)域與參考溫度計(jì)測溫區(qū)域之間的溫度差，；tT輻射源發(fā)射率偏離1引入的被檢溫度計(jì)示值誤差，；tS以參考輻射源校準(zhǔn)量或參考溫度計(jì)示值表示的輻射源實(shí)際溫度因輻射源發(fā)射率偏離1引入的誤差，；3 靈敏系數(shù)

3、測量模型為溫差的代數(shù)和公式，且各項(xiàng)系數(shù)的絕對值為1，而靈敏系數(shù)通常為輸出量對各輸入量的偏微分，所以與之對應(yīng)的溫度不確定度分量靈敏系數(shù)絕對值也為1，所以各不相關(guān)分量依據(jù)不確定度傳播率計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：4 固有誤差的不確定度主要來源4.1 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)參考溫度計(jì)和黑體輻射源引入的不確定度u(tS)，包括的分量為：二等標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶校準(zhǔn)不確定u1；二等標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶在校準(zhǔn)周期內(nèi)的穩(wěn)定性影響可忽略；測量輻射源溫度的重復(fù)性u2；輻射源控溫穩(wěn)定性(包括瞄準(zhǔn))u3；輻射源靶面的不均勻的影響u4；輻射源發(fā)射率偏離1修正的不確定度對固有誤差的影響u5；4.2 被檢溫度計(jì)引入的不確定度u(tT)輻

4、射溫度計(jì)測量重復(fù)性u6；示值分辨力u7；4.3 檢定操作引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：數(shù)據(jù)修約u8。5 標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定5.1 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)引入的不確定度分量5.1.1 二等標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶校準(zhǔn)后其擴(kuò)展不確定度為U=0.7（k=2），所以其標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1=0.7/2=0.35；5.1.2 測量輻射源溫度的重復(fù)性，在800進(jìn)行重復(fù)測量10次，參考溫度計(jì)的測量平均值： 用貝塞爾公式計(jì)算單次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差： 標(biāo)準(zhǔn)不確定度： 5.1.3 輻射源控溫穩(wěn)定性在10min內(nèi)不超過0.8，區(qū)間半寬a=0.4，服從均勻分布，標(biāo)準(zhǔn)不確定度：u4=a/k=0.23；5.1.4 輻射源靶面的不均勻性為1.2，區(qū)間

5、半寬a=0.6，服從均勻分布，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度：u5=a/k=0.35；5.1.5 輻射源發(fā)射率修正為0.003，服從均勻分布，其不確定度 u()=0.003/k，所以由發(fā)射率的不確定度引起的對固有誤差的影響的不確定度；5.2 被檢溫度計(jì)引入的不確定度分量5.2.1對紅外溫度計(jì)在800進(jìn)行重復(fù)測量10次,求其平均值和實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差: 其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：；5.2.2 輻射溫度計(jì)分辨力為1，區(qū)間半寬a=0.5，服從均勻分布，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u8=a/k=0.29；5.3 數(shù)據(jù)處理時(shí)修約引入的不確定度被檢溫度計(jì)分辨力為1，處理數(shù)據(jù)時(shí)修約不超過0.5，服從均勻分布，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：；5.4 各不確定度分量

6、見表1表1 各不確定度分量序號12345678不確定度來源參考溫度計(jì)黑體輻射源被檢溫度計(jì)檢定操作校準(zhǔn)不確定度測溫重復(fù)性穩(wěn)定性均勻性發(fā)射率修正對確定固有誤差的影響測量重復(fù)性分辨力數(shù)據(jù)修約類別BABBBABB數(shù)值0.60.260.40.60.0030.3210.5分布正態(tài)正態(tài)均勻均勻均勻正態(tài)均勻均勻k211靈敏系數(shù)-1-111574111ui0.350.260.230.350.990.320.290.295.5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度由于各分量不相關(guān)，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：擴(kuò)展不確定度為：U=2 uc=36 結(jié)論新發(fā)布的檢定規(guī)程，數(shù)據(jù)處理增加了發(fā)射率修正要求，采用了適用于全部溫度范圍的修正方法。從上述各分量可以看出發(fā)射率偏離1引起的測量誤差不容忽視，波長越長影響越大，如文中，在光譜范圍（814）m的輻射溫度計(jì)，在800時(shí)0.99發(fā)射率引起的溫度誤差已達(dá)到-5.74，造成不確定度分量值較大，是不確定度的重要組成部分。參考文獻(xiàn)：1 JJG8562015工作用輻射溫度計(jì)檢定規(guī)程.中