表面溫度計示值測量結(jié)果的不確定分析與評定

何鋼 肖敏 孫杰

摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民的日益生活需求也在不斷增長。在當前階段，在實際的工程測繪當中，做好測量結(jié)果的正確評定，對于后期的工作開展具有非常重要的指導(dǎo)作用。其中測量不確定度的表現(xiàn)，對于結(jié)果的正確評定以及評估也是衡量其可疑程度的一個標準。通過對這些標準所對應(yīng)的參數(shù)優(yōu)勢進行優(yōu)劣評定，那么就可以在根本上對表針所測量的目的與誤差分散在數(shù)據(jù)匹配上所對應(yīng)的參數(shù)值。表面溫度計在當前的生產(chǎn)范圍中被廣泛的應(yīng)用于一些儀器的測量范圍之內(nèi)，因此在一些生產(chǎn)與科研環(huán)境當中，其已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。為了全面分析表面溫度計在測量過程中所存在的一些不確定性，本文針對性的對其不確定性的分析過程與評定形式進行的介紹，同時還對其所測量的評定具體標準進行了對比說明。在這其中，通過對所測量的來源進行數(shù)據(jù)源的分析，可以對所測量的目的數(shù)據(jù)對于周圍的環(huán)境影響作用或者條件控制效果進行剖析，這樣就可以在根本上來分析溫度計對于所測定物質(zhì)的數(shù)值準確性效果，通過做好這方面的工作研究，可以為相應(yīng)的其它輔助工作帶來一些工作支持，希望本文可以給廣大讀者帶來參考性意見。

關(guān)鍵詞：表面溫度計；測量；不確定性；評估

引言

在實際的測量工作中，對于測量結(jié)果的不確定性表現(xiàn)，就是對整個測量物質(zhì)所存在的正確與否進行可疑程度的評定。做好這方面的工作評定，可以為衡量對應(yīng)測量物質(zhì)的優(yōu)勢程度進行整體范圍的評估，從而來分析所測量范圍在整體形勢的數(shù)值分布上是否可以出現(xiàn)在一個誤差分散的范圍之內(nèi)。在一些固體儀器的表面溫度測量上，表面溫度計對于其溫度的測量優(yōu)勢非常的多，因此在一些航空以及科研等相關(guān)的生產(chǎn)發(fā)展中，該類表面溫度計的應(yīng)用十分的廣泛。表面溫度計的具體結(jié)構(gòu)由其溫度傳感器以及顯示設(shè)備共同組成，其中溫度傳感器是整個表面溫度計對于工作開展最核心的關(guān)鍵部分，這也直接決定了該類表面溫度計在使用過程中是否具備良好的工作性能。從具體的工作原理來看，首先是把所測量的表面溫度傳感器的傳感軟件緊緊的壓靠在被測量的目標對象上，通過指示設(shè)備的儀器顯示來反映所被測量物體表面所存在的溫度數(shù)據(jù)。在實際的測量過程中，由于這些傳感器的質(zhì)量精度以及測量方法的缺陷，可能會導(dǎo)致測定結(jié)果與實際的溫度數(shù)據(jù)值會出現(xiàn)不匹配的現(xiàn)象，這種情況就不能真實地反映所測量目標在表面溫度上對應(yīng)的具體數(shù)值。本文針對性的對表面溫度計測量結(jié)果的不確定性進行了根本分析，希望通過這樣能為相應(yīng)的讀數(shù)修正帶來一些參考意見。

1表面溫度計的測量方法

表面溫度計的測量方法，在于其將其表面的溫度數(shù)據(jù)傳感設(shè)備來對目標物質(zhì)進行測量。在所測得的表面溫度數(shù)據(jù)上，通過一些溫度檢驗傳感設(shè)備來用作相應(yīng)的標準比對，因此，這種方法在傳統(tǒng)上被稱為比較法。此時，工作人員通過將表面溫度計的測量端緊緊的壓靠在所測量目標的表面位置上，通過其設(shè)備反應(yīng)的數(shù)據(jù)讀取來顯示出所測量目標的溫度數(shù)據(jù)值。表面溫度計的工作范圍主要在0到400°以內(nèi)，在這個工作范圍區(qū)間，該類表面溫度計可以正常且精確地使用。在當前的生產(chǎn)環(huán)境中，一些廠家所生產(chǎn)并且經(jīng)過篩選之后的表面溫度計，其具體使用具有良好的精確和可重復(fù)性。因此在實際過程中可以被稱作為最有效的數(shù)據(jù)測量儀器之一，在使用該類表面溫度計的工作內(nèi)容之前，相應(yīng)的工作人員應(yīng)該檢查表面溫度器表面位置的熱板是否存在著一些污染情況，同時還應(yīng)該檢查整個表面范圍是否是平整的。做好這方面的工作檢查，可以保證后期的感應(yīng)原件以及測量表面熱板在接觸上能夠具備良好的匹配性。在對溫度計進行工作校準時，工作人員應(yīng)該至少選擇三個測量位置進行參考。在選取位置過程中，工作人員可以參照相應(yīng)的規(guī)章制度來選擇意見推選的校準位置，同時也可以根據(jù)該類設(shè)備使用需求所對應(yīng)的校準溫度點，待該類數(shù)值被測量時出現(xiàn)了穩(wěn)定的讀數(shù)效果之后，經(jīng)過記錄來得出該類設(shè)備的表面溫度數(shù)據(jù)，之后再經(jīng)過這些重復(fù)的測量過程來對每個位置的讀數(shù)進行統(tǒng)一和誤差分析。經(jīng)過平均值和標準器的計算之后，以此來反應(yīng)出表面溫度計的測量誤差范圍。

2測量的模型

表面溫度計的測量模型主要由表面測量設(shè)備、輔助溫度數(shù)據(jù)值以及電溫阻器組成。由于被測量物體表面在溫度的布局之上對于測量的結(jié)果的影響非常的大，因此，應(yīng)該將測量的模型進行每個區(qū)域的網(wǎng)格劃分，通過把控每一個網(wǎng)格單元之內(nèi)所測量的溫度能夠達到統(tǒng)一的標準值，之后再經(jīng)過求和反饋的整體范圍內(nèi)，以此來分析對于目標所測量的溫度數(shù)據(jù)值。在數(shù)學(xué)模型的建立過程中，應(yīng)該將輸入量和標準量進行統(tǒng)一的評定，之后經(jīng)過測量傳感的數(shù)據(jù)模型建立來得到其靈敏程度的傳遞模型。

3測量結(jié)果不確定度的評定分析

由于表面溫度計所測量的工作裝置在于其精密的電阻溫度計，因此要對其測量的不確定性進行分析，那么就應(yīng)該對該類設(shè)備的不確定度和分辨能力進行判定。具體上來看，引起標準表面溫度計測量不確定性的來源判定所存在的幾個影響因子在于以下幾個方面。首先是標準器的分辨能力所引起的標準測定不確定性，該類測量裝置的能力由于會隨著其工作溫度的影響而變化，因此，應(yīng)該考慮其溫度的分布效果來評定所測量的溫度標準不確定性。表面溫度控制源所引起的標準測量的不確定性也是非常重要的一個因素，由于表面測量的數(shù)據(jù)中心與溫度計之間會存在的一些數(shù)據(jù)傳遞的誤差，因此，這種情況也會導(dǎo)致所測量的結(jié)果會存在很大的不確定性。表面溫度計的資源數(shù)據(jù)中波長的不均勻性會引起標準器的修正值的變化，這種情況下會引起所測量溫度在傳輸時會形成巨大的擴展性，從而引起所測量的工作數(shù)據(jù)值不確定。被測量工作面的表面誤差結(jié)構(gòu)也會引起在識別其工作數(shù)據(jù)值上上出現(xiàn)分辨率不匹配的情況，從而引起這些重復(fù)計算和分辨率讀取的誤差，最終導(dǎo)致所測量的數(shù)據(jù)會出現(xiàn)各種各樣的不確定性。

4 結(jié)語

綜上所述，本文介紹了表面溫度計的用途、工作原理和校準方法，并對表面溫度計的測量不確定度來源進行了分析，不確定度因素主要包括：標準器和被檢表面溫度計的分辨力、表面溫度源控溫不穩(wěn)定、表面溫度源中心與精密鉑電阻溫度計之間存在溫差、表面溫度源溫場不均勻、標準器的修正值、被校表面溫度計重復(fù)性等。通過建立測量模型，給出了表面溫度計示值測量結(jié)果的不確定度的分析與評定過程，為其它同類型或相似測量儀器的不確定度的分析與評定提供了參考。

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（作者單位：1嘉善縣計量測試所；2 3嘉興市計量檢定測試院）