Все о датчиках температуры.
Первый универсальный русскоязычный портал

Символ нового года

Поверка ТС в реперной точке МТШ-90

Поверка в реперной точке МТШ-90 – это самый точный способ поверки ТС. Недостатком является высокая стоимость поверки, малая производительность и требование к достаточной глубине погружения (обычно длина погружаемой части ТС должна быть не менее 450 мм). В приведенном ниже примере предполагается, что установка с ампулой реперной точки предварительно аттестована и ампула имеет свидетельство о поверке, устанавливающее расширенную неопределенность воспроизведения температуры фазового перехода. Cведения о факторах, влияющих на температуру реперной точки приводятся в разделе "Основные принципы реализации реперных точек МТШ-90".

Бюджет неопределенности измерения сопротивления ТС при поверке в реперной точке МТШ-90.

Источник неопределенности Исходные данные Тип распределения Метод расчета станд. неопределенности Коэф. чувств.
Случайные эффекты при измерении Ri –результат изм. Nlab – кол-во изм. для предв. оценки N – кол-во изм. при поверке RS –среднее арифм. из Nlab изм. нормальное Случайные эффекты при измерении 1
Нестабильность температуры, обусловленная наклоном площадки фазового перехода ± δст – изменение темп. от среднего значения на площадке равномерное С1
Поверка ампулы реп. точки UЭ – расширенная неопределенность поверки (из св-ва о поверке) нормальное u(δtc )=Uэ/2 С1
Электроизмерительная установка ±Δпр - предел допустимой погрешности нормальное u(δrs )= Δпр/3 1
± δrrs - разрешающая способность установки равномерное 1
Суммарная стандартная неопределенность сопротивления ТС в реперной точке, Ом Суммарная стандартная неопределенность сопротивления ТС в реперной точке



Примечания:

1. В бюджет неопределенности не включены компоненты, обусловленные температурным градиентом внутри ампулы, влиянием давления газа над металлом (в открытых ампулах) и гидростатического давления металла. Эти компоненты должны учитываться при аттестации термометров первичного эталона температуры и рабочих эталонов, но даже этом случае, вклад этих компонентов в суммарную неопределенность очень мал, по сравнению с другими компонентами бюджета. Подробные сведения о факторах, влияющих на температуру реперной точки приводятся в разделе "Основные принципы реализации реперных точек МТШ-90".

2. Как правило, при аттестации реперной точки, входящей в состав рабочего эталона температуры в свидетельстве о поверке указывается поправка к значению температуры по отношению к точному значению, приведенному в МТШ-90. Эту поправку необходимо учитывать при дальнейшем расчете индивидуальной интерполяционной зависимости ПТС.

Неопределенность измерения температуры платиновым термометром сопротивления в диапазоне между калибровочными точками.

Как правило, при поверке определяют неопределенность сопротивления ТС в калибровочных точках или реперных точках МТШ-90. Однако, потребителя интересует неопределенность во всем диапазоне измерений. Она может быть определена расчетным путем с использованием «закона распространения (или трансформирования) неопределенности», приведенным в Руководстве по оцениванию неопределенности измерений (GUM).

Уравнение распространения неопределенности измерения определяется прежде всего видом интерполяционной зависимости ТС.

Для конкретного вида интерполяционной зависимости стандартная неопределенность при температуре Т, u,2(T), может быть рассчитана по закону распространения неопределенностей, с учетом суммарных неопределенностей коэффициентов интерполяционной зависимости и их возможной корреляции.

стандартная неопределенность  при температуре,

где n – количество коэффициентов интерполяционной функции,

uan - неопределенности коэффициентов интерполяционной функции,

uaiaj- ковариации коэффициентов.

Учитывая, что коэффициенты интерполяционной функции являются функциями относительных сопротивлений в калибровочных точках, неопределенности и ковариации коэффициентов определяются по формулам:

формула 1,

формула 2,

формула 3,

где Wi - относительное сопротивление термометра в калибровочной точке i,

uwi – неопределенность относительного сопротивления в калибровочной точке i,

ρij - коэффициент корреляции между относительными сопротивлениями в калибровочных точках i и j.

формула 4

Эти формулы на первый взгляд очень сложны, но они необходимы, чтобы объяснить общий подход к расчету неопределенности в интервале температур. Они определяют алгоритм, согласно которому можно разработать компьютерные программы для расчета неопределенности в диапазоне температур, входными данными которых являются только приведенные в свидетельстве о поверке ТС значения неопределенностей в калибровочных точках. И тогда пользователь не будет ощущать сложности задачи расчета.

Расчет неопределенности в диапазоне между реперными точками реализован в программе TermoLab>>