表面温度计示值测量结果的不确定分析与评定

表面温度计示值测量结果的不确定分析与评定

作者：何钢 肖敏 孙杰

来源：《科学导报·学术》2019年第30期

摘要：随着我国经济的快速发展，人民的日益生活需求也在不断增长。在当前阶段，在实际的工程测绘当中，做好测量结果的正确评定，对于后期的工作开展具有非常重要的指导作用。其中测量不确定度的表现，对于结果的正确评定以及评估也是衡量其可疑程度的一个标准。通过对这些标准所对应的参数优势进行优劣评定，那么就可以在根本上对表针所测量的目的与误差分散在数据匹配上所对应的参数值。表面温度计在当前的生产范围中被广泛的应用于一些仪器的测量范围之内，因此在一些生产与科研环境当中，其已经得到了非常广泛的应用。为了全面分析表面温度计在测量过程中所存在的一些不确定性，本文针对性的对其不确定性的分析过程与评定形式进行的介绍，同时还对其所测量的评定具体标准进行了对比说明。在这其中，通过对所测量的来源进行数据源的分析，可以对所测量的目的数据对于周围的环境影响作用或者条件控制效果进行剖析，这样就可以在根本上来分析温度计对于所测定物质的数值准确性效果，通过做好这方面的工作研究，可以为相应的其它辅助工作带来一些工作支持，希望本文可以给广大读者带来参考性意见。

关键词：表面温度计；测量；不确定性；评估 引言

在實际的测量工作中，对于测量结果的不确定性表现，就是对整个测量物质所存在的正确与否进行可疑程度的评定。做好这方面的工作评定，可以为衡量对应测量物质的优势程度进行整体范围的评估，从而来分析所测量范围在整体形势的数值分布上是否可以出现在一个误差分散的范围之内。在一些固体仪器的表面温度测量上，表面温度计对于其温度的测量优势非常的多，因此在一些航空以及科研等相关的生产发展中，该类表面温度计的应用十分的广泛。表面温度计的具体结构由其温度传感器以及显示设备共同组成，其中温度传感器是整个表面温度计对于工作开展最核心的关键部分，这也直接决定了该类表面温度计在使用过程中是否具备良好的工作性能。从具体的工作原理来看，首先是把所测量的表面温度传感器的传感软件紧紧的压靠在被测量的目标对象上，通过指示设备的仪器显示来反映所被测量物体表面所存在的温度数据。在实际的测量过程中，由于这些传感器的质量精度以及测量方法的缺陷，可能会导致测定结果与实际的温度数据值会出现不匹配的现象，这种情况就不能真实地反映所测量目标在表面温度上对应的具体数值。本文针对性的对表面温度计测量结果的不确定性进行了根本分析，希望通过这样能为相应的读数修正带来一些参考意见。 1表面温度计的测量方法

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

表面温度计的测量方法，在于其将其表面的温度数据传感设备来对目标物质进行测量。在所测得的表面温度数据上，通过一些温度检验传感设备来用作相应的标准比对，因此，这种方法在传统上被称为比较法。此时，工作人员通过将表面温度计的测量端紧紧的压靠在所测量目标的表面位置上，通过其设备反应的数据读取来显示出所测量目标的温度数据值。表面温度计的工作范围主要在0到400°以内，在这个工作范围区间，该类表面温度计可以正常且精确地使用。在当前的生产环境中，一些厂家所生产并且经过筛选之后的表面温度计，其具体使用具有良好的精确和可重复性。因此在实际过程中可以被称作为最有效的数据测量仪器之一，在使用该类表面温度计的工作内容之前，相应的工作人员应该检查表面温度器表面位置的热板是否存在着一些污染情况，同时还应该检查整个表面范围是否是平整的。做好这方面的工作检查，可以保证后期的感应原件以及测量表面热板在接触上能够具备良好的匹配性。在对温度计进行工作校准时，工作人员应该至少选择三个测量位置进行参考。在选取位置过程中，工作人员可以参照相应的规章制度来选择意见推选的校准位置，同时也可以根据该类设备使用需求所对应的校准温度点，待该类数值被测量时出现了稳定的读数效果之后，经过记录来得出该类设备的表面温度数据，之后再经过这些重复的测量过程来对每个位置的读数进行统一和误差分析。经过平均值和标准器的计算之后，以此来反应出表面温度计的测量误差范围。 2测量的模型

表面温度计的测量模型主要由表面测量设备、辅助温度数据值以及电温阻器组成。由于被测量物体表面在温度的布局之上对于测量的结果的影响非常的大，因此，应该将测量的模型进行每个区域的网格划分，通过把控每一个网格单元之内所测量的温度能够达到统一的标准值，之后再经过求和反馈的整体范围内，以此来分析对于目标所测量的温度数据值。在数学模型的建立过程中，应该将输入量和标准量进行统一的评定，之后经过测量传感的数据模型建立来得到其灵敏程度的传递模型。 3测量结果不确定度的评定分析

由于表面温度计所测量的工作装置在于其精密的电阻温度计，因此要对其测量的不确定性进行分析，那么就应该对该类设备的不确定度和分辨能力进行判定。具体上来看，引起标准表面温度计测量不确定性的来源判定所存在的几个影响因子在于以下几个方面。首先是标准器的分辨能力所引起的标准测定不确定性，该类测量装置的能力由于会随着其工作温度的影响而变化，因此，应该考虑其温度的分布效果来评定所测量的温度标准不确定性。表面温度控制源所引起的标准测量的不确定性也是非常重要的一个因素，由于表面测量的数据中心与温度计之间会存在的一些数据传递的误差，因此，这种情况也会导致所测量的结果会存在很大的不确定性。表面温度计的资源数据中波长的不均匀性会引起标准器的修正值的变化，这种情况下会引起所测量温度在传输时会形成巨大的扩展性，从而引起所测量的工作数据值不确定。被测量工作面的表面误差结构也会引起在识别其工作数据值上上出现分辨率不匹配的情况，从而引起这些重复计算和分辨率读取的误差，最终导致所测量的数据会出现各种各样的不确定性。 4 结语

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

综上所述，本文介绍了表面温度计的用途、工作原理和校准方法，并对表面温度计的测量不确定度来源进行了分析，不确定度因素主要包括：标准器和被检表面温度计的分辨力、表面温度源控温不稳定、表面温度源中心与精密铂电阻温度计之间存在温差、表面温度源温场不均匀、标准器的修正值、被校表面温度计重复性等。通过建立测量模型，给出了表面温度计示值测量结果的不确定度的分析与评定过程，为其它同类型或相似测量仪器的不确定度的分析与评定提供了参考。 参考文献：

[1] 容栅传感器静、动态联合数学模型[J].徐科军，田小丰.计量学报.1996（03） [2] 数字温度指示仪表远程自动检定系统设计[J].王晓川，高坚，陈乐，孙坚.测控技术.2013（01）

[3] 0.1级准确度电测量指示仪表用表针位置探测器[J].卢全昌.仪器仪表学报.1994（03） [4] 温控医用腔内灌注泵数学模型及实验研究[J].李小霞，严荣国，葛斌，杨池，陈倩.中国医学物理学杂志.2015（01）

[5] 加速度计的频率特性研究[J].卢建华，吴晓男，李华平，姚新华，王华新.仪表技术.2014（07）

[6] 表面温度计示值测量结果的不确定度分析与评定[J].张欢，郭浩，苏英.品牌与标准化.2018（04）

（作者单位：1嘉善县计量测试所；2 3嘉兴市计量检定测试院）