特斯拉计测量不确定度的评估.doc

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1、特斯拉计测量不确定度的评估1、概述1.1、测量依据：JJG242-1996《特斯拉计检定规程》1.2、计量标准：主要计量标准设备为高精度特斯拉计、亥姆霍兹线圈、标准磁场线圈、电磁铁、零高斯屏蔽腔，测量范围（0~2.0）T。表1.实验室的计量标准器和配套设备序号设备名称技术性能1特斯拉计检定装置测量范围：DC:(0~2.0）T不确定度：Urel=1.0×10-3，k=21.3、被测对象：表2.被测特斯拉计的分类特斯拉计分辨力0.01mT0.1mT1mT量程30mT300mT3000mT1.4、测量方法：将被检特斯拉计

2、在规定的预热时间后，经过调零和校准等步骤，待标准磁场和特斯拉计零位稳定后，将标准特斯拉计探头与被检特斯拉计探头放入标准磁场中，并对探头进行对位调整，找出读数最大值的位置固定位置，标准特斯拉计示值即为磁场实际值。调节特斯拉计检定装置输出至检定点，指针表各量程选取满量程、1/2量程和7/10量程值作为检定点进行检定，数字特斯拉计每个量程均匀取5个点进行检定，量程之间需衔接。2、数学模型式中：—特斯拉计示值误差；A—被检特斯拉计示值；A0—标准特斯拉计示值。3、不确定度传播率式中，灵敏系数，。4、标准不确定度评定4.1由

3、特斯拉计检定装置准确度引入的标准不确定度。用B类标准不确定度评定。特斯拉计检定装置的扩展相对不确定度为Urel=1.0×10-3，k=2，以30mT为例：=4.2由被检特斯拉计的读数分辨力（估读）引入的标准不确定度，用B类标准不确定度评定。被检特斯拉计的分辨力为0.01mT，则不确定度区间半宽为0.005mT，按均匀分布计算：=0.0029mT4.3由测量重复性引入的标准不确定度。用A类标准不确定度评定。以校准30mT为例，待示值稳定后，重复测量10次如下：次数12345678910显示值30.2730.2830.

4、2730.2730.2630.2730.2630.2630.2730.28=30.269mT采用贝塞尔公式计算标准偏差≈0.0074mT≈0.0023mT由于重复性分量包含人员读数引入的不确定度分量，为避免重复计算，为避免重复计算，只计最大影响量，舍弃。5、合成标准不确定度5.1、主要标准不确定度汇总表不确定度来源（）mTmT标准特斯拉计分量0.0150.0087被检特斯拉计分辨力分量0.0050.00295.2、合成标准不确定度计算以上各项标准不确定度分量是互不相关的，所以合成标准不确定度为：≈0.011mT5.

5、3、扩展标准不确定度计算取包含因子k＝2，则：mT6.对使用特斯拉计检定装置校准特斯拉计的测量不确定度评估6.1根据JJG242-1996的规定，其测量不确定度见下表：校准点不确定度分量（Hz）uc（mT）U(k＝2)U1U26mT0.00180.00290.00340.00712mT0.00350.00290.00450.00918mT0.00520.00290.00600.01224mT0.00700.00290.00760.01530mT0.00870.00290.00920.01960mT0.0180.02

6、90.0340.07120mT0.0350.0290.0450.09180mT0.0520.0290.0600.12240mT0.0700.0290.0760.15300mT0.0870.0290.0920.19600mT0.180.290.340.71200mT0.350.290.450.91800mT0.520.290.601.22000mT0.580.290.651.37.校准和测量能力（CMC）等级为1级的特斯拉计是使用特斯拉计检定装置可校准的最佳被校特斯拉计，因此该项目的CMC为：B：（6～2000）mT

7、，U=（0.007～1.3）mT，k=2。