以下內(nèi)容簡(jiǎn)述了溫度測(cè)量中常見(jiàn)的系統(tǒng)誤差與不確定度的來(lái)源,每一種來(lái)源可能有多個(gè)不確定度分量。
A3.1 參考溫度計(jì)校準(zhǔn)
A3.1.1 參考溫度計(jì)校準(zhǔn)證書(shū)上各參量所給定的不確定度均需考慮。
A3.2 測(cè)量?jī)x器
A3.2.1 任何在測(cè)量時(shí)使用的電學(xué)或其他儀器 (例如:標(biāo)準(zhǔn)電阻器、電橋及數(shù)字多用表) 校準(zhǔn)證書(shū)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(jì)在溫度測(cè)量中附加的不確定度有:
⑴ 參考溫度計(jì)及任何附帶的測(cè)量?jī)x器自上次校準(zhǔn)以來(lái)的漂移;
⑵ 讀數(shù)的分辨力,玻璃溫度計(jì)和數(shù)字溫度計(jì)會(huì)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(biāo)準(zhǔn)實(shí)際使用中的浸入方式、位置等與其校準(zhǔn)時(shí)差異的情況;
⑷ 當(dāng)使用鉑電阻溫度計(jì)作為參考標(biāo)準(zhǔn)時(shí),任何由于自熱效應(yīng)(self-heating effects)所產(chǎn)生的不確定因素應(yīng)予以考量。這種情況主要適用于如果測(cè)量電流不同于校準(zhǔn)時(shí)的電流及/或測(cè)量條件(例如在空氣中或在攪拌過(guò)的液體中)。
A3.4 被校溫度計(jì)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(dāng)部份浸入式玻璃溫度計(jì)校準(zhǔn)時(shí),雖然露出的液面溫度已經(jīng)測(cè)量,但由于浸入深度不同所產(chǎn)生的額外不確定度應(yīng)考慮。
A3.4.2 熱電偶校準(zhǔn)時(shí),補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)及參考接點(diǎn)所產(chǎn)生的任何不確定度應(yīng)考慮,開(kāi)關(guān)旋鈕與掃描單元所產(chǎn)生任何熱電動(dòng)勢(shì)對(duì)結(jié)果的影響應(yīng)予以評(píng)估。被校準(zhǔn)熱電偶的不均勻性會(huì)產(chǎn)生顯著的影響,理想情況下,可通過(guò)改變熱電偶在檢定爐浸入的深度來(lái)評(píng)估。但這種做法通常不太實(shí)用,可以按特定類(lèi)型熱電偶最大允許誤差的20%來(lái)評(píng)估。
A3.5 數(shù)學(xué)內(nèi)插法
A3.5.1 由數(shù)學(xué)內(nèi)插法(例如:采用刻度修正或偏離參考表,或考慮標(biāo)度非線(xiàn)性的擬合曲線(xiàn))引入的不確定度應(yīng)進(jìn)行評(píng)估
以下內(nèi)容簡(jiǎn)述尺寸校準(zhǔn)中常見(jiàn)的系統(tǒng)誤差與不確定度的來(lái)源。
A4.1 參考標(biāo)注與儀表
A4.1.1 給定參考標(biāo)準(zhǔn)及校準(zhǔn)用到的測(cè)量?jī)x器的不確定度。
A4.2 參考標(biāo)準(zhǔn)與儀表的長(zhǎng)期穩(wěn)定性
A4.2.1 應(yīng)考慮隨時(shí)間產(chǎn)生的變化,通常用參考儀器設(shè)備的歷次校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)估,尤其是當(dāng)儀器正常操作可能產(chǎn)生物理磨損時(shí)需要特別注意。
A4.3 溫度效應(yīng)
A4.3.1 被校準(zhǔn)的量規(guī)與參考標(biāo)準(zhǔn)及使用的測(cè)量?jī)x器間的溫度差異所產(chǎn)生的不確定度應(yīng)予以考慮,當(dāng)長(zhǎng)度較長(zhǎng)以及涉及不同材質(zhì)時(shí)最為明顯。當(dāng)可能對(duì)溫度效應(yīng)進(jìn)行修正時(shí),應(yīng)考慮由采用的膨脹系數(shù)值的不確定度與測(cè)量溫度計(jì)校準(zhǔn)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(zhǔn)的量規(guī)與參考標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)間對(duì)于彈性壓縮的差異所產(chǎn)生的不確定度,在高精密校準(zhǔn)及不同材質(zhì)的情況下可能更為明顯,影響量的大小與使用的測(cè)量力以及與接觸量規(guī)及參考標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)頭性質(zhì)有關(guān)。當(dāng)可以進(jìn)行數(shù)學(xué)修正時(shí),測(cè)量結(jié)果會(huì)包含由測(cè)量力和所涉及材料性質(zhì)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(zhǔn)的量規(guī)或使用的參考標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)于測(cè)量軸有任何未對(duì)準(zhǔn)時(shí),會(huì)造成測(cè)量的誤差,該誤差通常稱(chēng)為余弦誤差,可以通過(guò)調(diào)整量規(guī)對(duì)應(yīng)于測(cè)量軸的方位找到適合的轉(zhuǎn)折點(diǎn)以得到最大或最小結(jié)果從而將余弦誤差差降到最低。小的殘余誤差可能還是會(huì)存在,例如,對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)的任何特征所做的不正確的假設(shè)。
A4.6 幾何誤差
A4.6.1 被校準(zhǔn)的量規(guī)、使用的參考標(biāo)準(zhǔn)或用來(lái)測(cè)量的儀器之間關(guān)鍵特征(critical features)在幾何上的誤差,會(huì)產(chǎn)生額外的不確定度。典型的幾何誤差包括有測(cè)頭端的平面度或球度,用來(lái)作為基準(zhǔn)面特征表面的直線(xiàn)度、平面度、平行度或直角度,及圓柱量規(guī)或參考標(biāo)準(zhǔn)的圓度或錐度。該誤差通常在于錯(cuò)誤的假設(shè)完美幾何形狀,及在選擇的測(cè)量方法未能獲得、抑制或考慮到幾何誤差時(shí)最為顯著。