鄭樹芳，劉海珍,溫曉輝，馬修才，閆 平，有 思

(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)大氣探測技術(shù)保障中心，呼和浩特 010000；2.呼倫貝爾市氣象局，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021000)

0 引言

電子探空儀基測箱應(yīng)用廣泛，在全國各個(gè)高空探測氣象臺站、部隊(duì)探空站、科研機(jī)構(gòu)等均有配備使用[1-4]。電子探空儀基測箱的校準(zhǔn)項(xiàng)目繁多，其測量參數(shù)包括有：溫度示值誤差、氣壓示值誤差、濕度示值誤差、檢測室通風(fēng)速度、輸出電壓及電池電壓；其校準(zhǔn)所使用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器和主要配套設(shè)備也比較多，計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器包括有：標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)、精密露點(diǎn)儀、數(shù)字氣壓計(jì)、熱球式風(fēng)速儀、數(shù)字多用表；主要配套設(shè)備包括有：恒溫槽、標(biāo)準(zhǔn)溫濕度箱(或濕度發(fā)生器)、氣壓發(fā)生器、測溫電橋(或溫度二次儀表)、直流穩(wěn)壓電源。諸多因素給電子探空儀基測箱校準(zhǔn)結(jié)果的不確定評定工作帶來了很大的壓力，目前也無人對電子探空儀基測箱校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定進(jìn)行過全面的研究。

針對電子探空儀基測箱尚缺乏校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評定方法的研究，也為降低校準(zhǔn)人員的工作難度，文章介紹了電子探空儀基測箱的工作原理，介紹了不確定度的評定方法及合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度的計(jì)算方法，綜合研究了電子探空儀基測箱各項(xiàng)校準(zhǔn)項(xiàng)目的校準(zhǔn)過程及所使用的主要測量設(shè)備，分析了影響校準(zhǔn)結(jié)果的不確定因素，并依據(jù)相關(guān)規(guī)程規(guī)范對JKZ1-1型電子探空儀基測箱的各項(xiàng)校準(zhǔn)項(xiàng)目進(jìn)行了校準(zhǔn)試驗(yàn)，并對校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行了不確定度的分析與評定，得出每項(xiàng)校準(zhǔn)項(xiàng)目的校準(zhǔn)結(jié)果均符合要求。該研究成果可為電子探空儀基測箱的實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)提供一定的技術(shù)依據(jù)，近而為準(zhǔn)確評估天氣預(yù)報(bào)、氣候分析、科學(xué)研究和軍工活動、國際探測數(shù)據(jù)交換等提供一定的數(shù)據(jù)支撐[5-7]。

1 電子探空儀基測箱基本原理及評定方法

1.1 電子探空儀基測箱

電子探空儀基測箱(以下簡稱基測箱)是一種綜合性檢測設(shè)備，用于施放前對探空儀溫度、濕度、氣壓地面基值進(jìn)行測定，使用干濕球法測定測試區(qū)標(biāo)準(zhǔn)溫度和濕度，使用氣壓傳感器測定放球地點(diǎn)地面氣壓標(biāo)準(zhǔn)值，使用濕敏電容傳感器測定零點(diǎn)測試室的標(biāo)準(zhǔn)濕度值，進(jìn)而確定探空儀是否符合施放要求[8-10]。其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。

圖1 電子探空儀基測箱結(jié)構(gòu)原理圖

1.2 基測箱校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定

基測箱測量參數(shù)有溫度示值誤差、氣壓示值誤差、濕度示值誤差、檢測室通風(fēng)速度、輸出電壓及電池電壓。因此，基測箱校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定分為六部分，即溫度校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定、氣壓校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定、濕度校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定、風(fēng)速校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定、輸出電壓校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定及電池電壓校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定。

1.2.1 不確定度評定方法

校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度來源基于所采用的測量方法、測量設(shè)備、測量條件及被測量的綜合分析，不確定度來源主要分為兩大類，一類是由被校對象引入的不確定度，一類是由標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的不確定度[11-12]。不確定度的評定方法分為A類評定方法和B類評定方法[13-14]，其中A類評定方法利用式(1)計(jì)算得到，其中B類評定方法利用式(2)計(jì)算得到。不確定度來源中，只有被校對象示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度是采用A類評定方法，其余分量均采用B類評定方法[15]。

(1)

(2)

式中,uB為B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度，a為區(qū)間半寬度，k為包含因子。

1.2.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

計(jì)算校準(zhǔn)結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度時(shí)，需先分析各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量是否具有相關(guān)性，若存在相關(guān)性，先將具有相關(guān)性的兩個(gè)分量進(jìn)行比較，保留其中較大分量，舍棄其中較小分量，然后利用式(3)計(jì)算得到校準(zhǔn)結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度[16]。

(3)

式中,n為標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量個(gè)數(shù)，ui為第i個(gè)輸入分量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，ci為第i個(gè)輸入分量的靈敏系數(shù)，uc為校準(zhǔn)結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

1.2.3 擴(kuò)展不確定度

取覆蓋因子k=2，由式(4)可計(jì)算得到校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度[17]。

U=kuc

(4)

式中，U為校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度，uc為校準(zhǔn)結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，k為覆蓋因子。

2 溫度校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定

2.1 校準(zhǔn)方案

以JKZ1-1型基測箱溫度傳感器(其分辨力為0.01 ℃，最大允許誤差為±0.1 ℃)為研究對象，按照中國氣象局大氣探測技術(shù)中心2008年5月下發(fā)的《JKZ1型探空儀檢測校準(zhǔn)方法》(以下簡稱校準(zhǔn)方法)的相關(guān)要求，在規(guī)定的環(huán)境條件下，對其進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)。校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)器選用二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)，配套設(shè)備選用直流測溫電橋和液體恒溫槽。校準(zhǔn)時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)器和基測箱溫度傳感器的溫度感應(yīng)部分同時(shí)固定于同一液體恒溫槽內(nèi)中央工作區(qū)域的等高位置上，調(diào)節(jié)液體恒溫槽，設(shè)定溫度校準(zhǔn)點(diǎn)，當(dāng)液體恒溫槽內(nèi)介質(zhì)的溫度達(dá)到設(shè)定值并穩(wěn)定后開始讀數(shù)，分別讀取標(biāo)準(zhǔn)器和被校對象的溫度示值，每10 s讀取1次，共讀取10次，將被校對象溫度示值減去標(biāo)準(zhǔn)器溫度示值得到設(shè)定校準(zhǔn)點(diǎn)被校對象的溫度示值誤差，并將其差作為設(shè)定校準(zhǔn)點(diǎn)被校對象的校準(zhǔn)結(jié)果。

2.2 校準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型

由其校準(zhǔn)方案可知，被校對象溫度示值誤差可由式(5)得到：

ΔT=T1-T2

(5)

式中,△T為被校對象的溫度示值誤差，單位為℃；T1為被校對象溫度示值，單位為℃；T2為標(biāo)準(zhǔn)器溫度示值，單位為℃。

對式(5)求偏導(dǎo)可得被校對象溫度示值的靈敏系數(shù)為1，標(biāo)準(zhǔn)器溫度示值的靈敏系數(shù)為-1。

2.3 誤差來源及其標(biāo)準(zhǔn)不確定度

綜合分析，基測箱溫度傳感器校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度來源主要有被校對象的示值重復(fù)性、被校對象的分辨力、標(biāo)準(zhǔn)器在固定點(diǎn)的穩(wěn)定性、測量電流引起自熱效應(yīng)、直流測溫電橋、液體恒溫槽內(nèi)溫度波動性及溫度不均勻性。

2.3.1 由被校對象的示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

根據(jù)其校準(zhǔn)方案，選擇具有代表性的+30 ℃、0 ℃點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)，利用式(5)計(jì)算得到各校準(zhǔn)點(diǎn)被校對象的溫度示值誤差△T，當(dāng)校準(zhǔn)結(jié)果取10次重復(fù)測量得到的被校對象溫度示值誤差的算術(shù)平均值時(shí)，利用式(1)計(jì)算得到各校準(zhǔn)點(diǎn)被校對象的溫度示值誤差重復(fù)性導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(T1)。被校對象溫度示值重復(fù)性校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 被校對象溫度示值重復(fù)性校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) ℃

2.3.2 由被校對象的分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

基測箱溫度傳感器的分辨力為0.01 ℃，即區(qū)間半寬為0.005 ℃，按均勻分布，則由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(T2)可由式(2)計(jì)算得到。

2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)器在固定點(diǎn)的穩(wěn)定性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

根據(jù)JJG160-2007標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)[18](以下簡稱JJG160-2007)的要求可知，二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在+30 ℃點(diǎn)的穩(wěn)定性為≤0.008 ℃，在0 ℃點(diǎn)的穩(wěn)定性為≤0.01 ℃，即在+30 ℃點(diǎn)的區(qū)間半寬為0.008 ℃，在0 ℃點(diǎn)的區(qū)間半寬為0.01 ℃，按均勻分布，則在各校準(zhǔn)點(diǎn)由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(T3)可由式(2)計(jì)算得到。

2.3.4 由測量電流引起自熱效應(yīng)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

根據(jù)JJG160-2007[18]的要求可知，二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在水三相點(diǎn)溫度測量時(shí)，自熱效應(yīng)換算成溫度值最大不超過0.004 ℃，在+30 ℃點(diǎn)溫度測量時(shí)，由于恒溫槽中流動介質(zhì)的溫度較高，自熱影響可以忽略不計(jì)，即在+30 ℃點(diǎn)的區(qū)間半寬為0 ℃，按均勻分布，則在各校準(zhǔn)點(diǎn)由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(T4)可由式(2)計(jì)算得到。

2.3.5 由直流測溫電橋引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

根據(jù)JJG160-2007[18]的要求可知，直流測溫電橋的準(zhǔn)確度等級為0.002級，即電阻相對誤差不大于2.0×10-5，對應(yīng)的溫度相對誤差不大于2.0×10-6，遠(yuǎn)優(yōu)于校準(zhǔn)方法的要求，則在各校準(zhǔn)點(diǎn)由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(T5)可忽略不計(jì)。

2.3.6 由液體恒溫槽內(nèi)溫度波動性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

根據(jù)JJG160-2007[18]的要求可知，液體恒溫槽溫度波動度≤±0.02 ℃,即區(qū)間半寬度為0.02 ℃，按均勻分布，則在各校準(zhǔn)點(diǎn)由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(T6)可由式(2)計(jì)算得到。

2.3.7 由液體恒溫槽內(nèi)溫度不均勻引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

根據(jù)JJG160-2007[18]的要求可知，液體恒溫槽溫度均勻度≤0.02 ℃，即區(qū)間半寬度為0.02 ℃，按均勻分布，則在各校準(zhǔn)測試點(diǎn)由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(T7)可由式(2)計(jì)算得到。

2.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總

基測箱溫度傳感器校準(zhǔn)時(shí)其不確定度來源主要由基測箱溫度傳感器和標(biāo)準(zhǔn)裝置兩大類引入的，這兩大類引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度數(shù)據(jù)匯總?cè)绫?所示。

表2 不確定度來源數(shù)據(jù)匯總表

2.4.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算

依據(jù)1.2.2節(jié)中合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算方法，可得到基測箱溫度傳感器校準(zhǔn)結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc，即在+30 ℃點(diǎn)的uc為0.017 ℃，在0 ℃點(diǎn)的uc為0.018 ℃。

2.5 擴(kuò)展不確定度計(jì)算

取覆蓋因子k=2，則基測箱溫度傳感器校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度U可由式(4)計(jì)算得到，即在+30 ℃點(diǎn)的U為0.04 ℃、在0 ℃的U為0.04 ℃。

2.6 校準(zhǔn)結(jié)果的表示與報(bào)告

在+30 ℃點(diǎn)，其校準(zhǔn)結(jié)果可表示：mt=0.03 ℃，U=0.04 ℃，k=2。

在0 ℃點(diǎn)，其校準(zhǔn)結(jié)果可表示為：mt=0.06 ℃，U=0.04 ℃，k=2。

根據(jù)JJF1094-2002測量儀器特性評定[19](以下簡稱JJF1094-2002)的相關(guān)規(guī)定，基測箱溫度傳感器在+30 ℃點(diǎn)和0 ℃點(diǎn)，當(dāng)k=2時(shí)，基測箱溫度傳感器校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度均大于其最大允許誤差絕對值的三分之一，則必須考慮不確定度對符合性評定的影響。此時(shí)，在+30 ℃點(diǎn)和0 ℃點(diǎn)，基測箱溫度傳感器校準(zhǔn)結(jié)果的絕對值均不大于其最大允許誤差的絕對值與校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度之差，則基測箱溫度傳感器的校準(zhǔn)結(jié)果符合要求。其余測量點(diǎn)的不確定度評定可參考此方法進(jìn)行。

3 氣壓校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定

3.1 校準(zhǔn)方案

以JKZ1-1型基測箱氣壓傳感器(其分辨力為0.01 hPa，最大允許誤差為±0.3 hPa)為研究對象，按照校準(zhǔn)方法的相關(guān)要求，在規(guī)定的環(huán)境條件下，對其進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)。校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)器選用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字氣壓計(jì)，配套設(shè)備選用氣壓發(fā)生器。校準(zhǔn)時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字氣壓計(jì)和電子探空儀基測箱氣壓傳感器同時(shí)與同一氣壓發(fā)生器連接，調(diào)節(jié)氣壓發(fā)生器，設(shè)定氣壓校準(zhǔn)點(diǎn)，當(dāng)氣壓發(fā)生器達(dá)到設(shè)定值并穩(wěn)定后開始讀數(shù)，分別讀取標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字氣壓計(jì)和被校對象的氣壓示值，每10 s讀取1次，共讀取10次，將標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字氣壓計(jì)的氣壓示值經(jīng)過修正得到標(biāo)準(zhǔn)氣壓值，然后將被校對象氣壓示值減去標(biāo)準(zhǔn)氣壓值得到設(shè)定校準(zhǔn)點(diǎn)被校對象的氣壓示值誤差，并將其作為設(shè)定校準(zhǔn)點(diǎn)被校對象的校準(zhǔn)結(jié)果。

3.2 校準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型

由其校準(zhǔn)方案可知，被校對象氣壓示值誤差可由式(6)得到：

ΔP=P1-P2

(6)

式中，△P為被校對象的氣壓示值誤差，單位為hPa；P1為被校對象氣壓示值，單位為hPa；P2為標(biāo)準(zhǔn)氣壓值，單位為hPa。

對式(6)求偏導(dǎo)可得被校對象氣壓示值的靈敏系數(shù)為1，標(biāo)準(zhǔn)氣壓值的靈敏系數(shù)為-1。

3.3 誤差來源及其標(biāo)準(zhǔn)不確定度

綜合分析，基測箱氣壓傳感器校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度來源主要有被校對象的示值重復(fù)性、被校對象的分辨力、數(shù)字氣壓計(jì)的分辨力、數(shù)字氣壓計(jì)的修正值和氣壓發(fā)生器。

3.3.1 由被校對象的示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

根據(jù)其校準(zhǔn)方案的要求，選擇具有代表性的900 hPa點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)，利用式(6)計(jì)算得到被校對象的氣壓示值誤差△P，當(dāng)校準(zhǔn)結(jié)果取10次重復(fù)測量得到的被校對象氣壓示值誤差的算術(shù)平均值時(shí)，利用式(1)計(jì)算得到設(shè)定校準(zhǔn)點(diǎn)被校對象的氣壓示值誤差重復(fù)性導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P1)。被校對象氣壓示值重復(fù)性校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 被校對象氣壓示值重復(fù)性校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) hPa

3.3.2 由被校對象的分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

被校對象的分辨力為0.01 hPa，即區(qū)間半寬為0.005 hPa，按均勻分布，則由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P2)可由式(2)計(jì)算得到。

3.3.3 由標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字氣壓計(jì)的分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字氣壓計(jì)的分辨力為0.000 1%FS，即取測量范圍上限點(diǎn)1 100 hPa，則其分辨力為0.001 1 hPa，區(qū)間半寬為0.000 55 hPa，按均勻分布，則由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P3)可由式(2)計(jì)算得到。

3.3.4 由標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字氣壓計(jì)的修正值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字氣壓計(jì)的最大允許誤差為±0.1 hPa，即區(qū)間半寬為0.1 hPa，按正態(tài)分布，則由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P4)可由式(2)計(jì)算得到。

3.3.5 由氣壓發(fā)生器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

氣壓發(fā)生器氣壓值的擴(kuò)展不確定度為(0.02～0.04) hPa，k=2，取最不利值，即區(qū)間半寬為0.04 hPa，則由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P5)可由式(2)計(jì)算得到。

3.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

3.4.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總

基測箱氣壓傳感器校準(zhǔn)時(shí)其不確定度來源主要由基測箱氣壓傳感器和標(biāo)準(zhǔn)裝置兩大類引入的，這兩大類引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度數(shù)據(jù)匯總?cè)绫?所示。

表4 不確定度來源數(shù)據(jù)匯總表

3.4.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算

依據(jù)1.2.2節(jié)中合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算方法，可得到基測箱氣壓傳感器校準(zhǔn)結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc，即在900 hPa點(diǎn)的uc為0.039 hPa。

3.5 擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度

取覆蓋因子k=2，則基測箱氣壓傳感器校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度U可由公式(4)計(jì)算得到，即在900 hPa點(diǎn)的U為0.08 hPa。

3.6 測量不確定度報(bào)告與表示

在900 hPa校準(zhǔn)點(diǎn)，其校準(zhǔn)結(jié)果可表示為：mp=-0.10 hPa，U=0.08 hPa ，k=2。

根據(jù)JJF1094-2002[19]的相關(guān)規(guī)定，基測箱氣壓傳感器在900 hPa點(diǎn)，當(dāng)k=2時(shí)，基測箱溫度傳感器校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度小于其最大允許誤差絕對值的三分之一，則不確定度對符合性評定的影響可以忽略不計(jì)。此時(shí)，在900 hPa點(diǎn)，基測箱氣壓傳感器校準(zhǔn)結(jié)果的絕對值小于其最大允許誤差的絕對值，則基測箱氣壓傳感器的校準(zhǔn)結(jié)果符合要求。其余測量點(diǎn)的不確定度評定可參考此方法進(jìn)行。

4 濕度校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定

4.1 校準(zhǔn)方案

以JKZ1-1型基測箱濕度感應(yīng)部分即通風(fēng)干濕表(其分辨力為0.1%RH，最大允許誤差為±2%RH)為研究對象，按照校準(zhǔn)方法的相關(guān)要求，在規(guī)定的環(huán)境條件下，對其進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)。校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)器選用精密露點(diǎn)儀，配套設(shè)備選用溫濕度標(biāo)準(zhǔn)箱。校準(zhǔn)時(shí)，將基測箱置于溫濕度標(biāo)準(zhǔn)箱內(nèi)，并將精密露點(diǎn)儀和通風(fēng)干濕表濕度感應(yīng)部分同時(shí)固定于基測箱測試區(qū)的中央工作區(qū)域的等高位置上，調(diào)節(jié)溫濕度標(biāo)準(zhǔn)箱，設(shè)定濕度校準(zhǔn)點(diǎn)，當(dāng)溫濕度標(biāo)準(zhǔn)箱的空氣濕度達(dá)到設(shè)定值并穩(wěn)定后開始讀數(shù)，分別讀取標(biāo)準(zhǔn)器濕度示值和通風(fēng)干濕表濕度示值，每10 s讀取1次，共讀取10次，將標(biāo)準(zhǔn)器濕度示值經(jīng)修正后得到標(biāo)準(zhǔn)濕度值，然后將通風(fēng)干濕表濕度示值減去標(biāo)準(zhǔn)濕度值得到通到設(shè)定校準(zhǔn)點(diǎn)通風(fēng)干濕表的濕度示值誤差，并將其作為設(shè)定校準(zhǔn)點(diǎn)被校對象的校準(zhǔn)結(jié)果。

4.2 校準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型

由其校準(zhǔn)方案可知，被校對象濕度示值誤差可由式(7)得到：

ΔH=H1-H2

(7)

式中，△H為被校對象的濕度示值誤差，單位為%RH；H1為被校對象濕度示值，單位為%RH；H2為標(biāo)準(zhǔn)濕度值，單位為%RH。

對式(7)求偏導(dǎo)可得被校對象濕度示值的靈敏系數(shù)為1，標(biāo)準(zhǔn)濕度值的靈敏系數(shù)為-1。

4.3 誤差來源及其標(biāo)準(zhǔn)不確定度

綜合分析，基測箱通風(fēng)干濕表校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度來源主要有被校對象的示值重復(fù)性、被校對象的分辨力、精密露點(diǎn)儀的分辨力及準(zhǔn)確度、溫濕度標(biāo)準(zhǔn)箱內(nèi)濕度波動性及不均勻性。

4.3.1 由被校對象的示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

根據(jù)其校準(zhǔn)方案的要求，選擇具代表性的33%RH點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)，利用式(7)計(jì)算得到被校對象的濕度示值誤差△H，當(dāng)校準(zhǔn)結(jié)果取10次重復(fù)測量得到的被校對象濕度示值誤差的算術(shù)平均值時(shí)，利用式(1)計(jì)算得到設(shè)定校準(zhǔn)點(diǎn)被校對象的濕度示值誤差重復(fù)性導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(H1)。被校對象濕度示值重復(fù)性校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表5所示。

表5 被校對象濕度示值重復(fù)性校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) %RH

4.3.2 由被校對象的分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

通風(fēng)干濕表的分辨力為0.1%RH，即區(qū)間半寬為0.05%RH，按均勻分布，則由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(H2)可由式(2)計(jì)算得到。

4.3.3 由精密露點(diǎn)儀的準(zhǔn)確度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

當(dāng)環(huán)境濕度為33%RH、環(huán)境溫度為20 ℃及露點(diǎn)為3.3 ℃DP時(shí)，濕度的最大允許誤差為±1.0%RH，即區(qū)間半寬為1.0%RH，按正態(tài)分布，則由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(H3)可由式(2)計(jì)算得到。

4.3.4 由精密露點(diǎn)儀的分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

精密露點(diǎn)儀的分辨力為0.01%RH，即區(qū)間半寬為0.005%RH，按均勻分布，則由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(H4)可由式(2)計(jì)算得到。

4.3.5 由溫濕度標(biāo)準(zhǔn)箱內(nèi)濕度不均勻性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

根據(jù)JJF1564-2016溫濕度標(biāo)準(zhǔn)箱校準(zhǔn)規(guī)范的要求[20]，在溫濕度標(biāo)準(zhǔn)箱的有效區(qū)域內(nèi),濕度均勻度≤0.3%RH(20 ℃時(shí))，即區(qū)間半寬為0.3%RH，按均勻分布，則由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(H5)可由式(2)計(jì)算得到。

4.3.6 由溫濕度標(biāo)準(zhǔn)箱內(nèi)濕度波動性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

根據(jù)JJF1564-2016溫濕度標(biāo)準(zhǔn)箱校準(zhǔn)規(guī)范的要求[20]，在溫濕度標(biāo)準(zhǔn)箱的有效區(qū)域內(nèi),濕度波動度≤±0.3%RH(20 ℃時(shí))按均勻分布，即區(qū)間半寬為0.3%RH，按均勻分布，則由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(H6)可由式(2)計(jì)算得到。

4.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

4.4.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總

基測箱通風(fēng)干濕表校準(zhǔn)時(shí)其不確定度來源主要由通風(fēng)干濕表和標(biāo)準(zhǔn)裝置兩大類引入的，這兩大類引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度數(shù)據(jù)匯總?cè)绫?所示。

表6 不確定度來源數(shù)據(jù)匯總表/℃

4.4.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算

依據(jù)1.2.2節(jié)中合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算方法，可得到基測箱通風(fēng)干濕表校準(zhǔn)結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc，即在33%RH點(diǎn)的uc為0.41%RH。

4.5 擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度

取覆蓋因子k=2，則基測箱通風(fēng)干濕表校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度U可由式(4)計(jì)算得到，即在33%RH點(diǎn)的U為0.9 %RH。

4.6 測量不確定度報(bào)告與表示

在33%RH校準(zhǔn)點(diǎn)，其校準(zhǔn)結(jié)果可表示為：mh=0.49%RH，U=0.9%RH，k=2。

根據(jù)JJF1094-2002[19]的相關(guān)規(guī)定，基測箱通風(fēng)干濕表在33%RH點(diǎn)，當(dāng)k=2時(shí)，基測箱通風(fēng)干濕表校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度大于其最大允許誤差絕對值的三分之一，則必須考慮不確定度對符合性評定的影響。此時(shí)，在33%RH點(diǎn)，基測箱通風(fēng)干濕表校準(zhǔn)結(jié)果的絕對值小于其最大允許誤差的絕對值與校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度之差，則基測箱通風(fēng)干濕表的校準(zhǔn)結(jié)果符合要求。其余測量點(diǎn)的不確定度評定可參考此方法進(jìn)行。

5 風(fēng)速校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定

5.1 校準(zhǔn)方案

以JKZ1-1型基測箱檢測室通風(fēng)速度(測量范圍為2.5～4.0 m/s)為研究對象，按照校準(zhǔn)方法的相關(guān)要求，在規(guī)定的環(huán)境條件下，對其進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)。校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)所用的標(biāo)準(zhǔn)器是熱球式風(fēng)速儀。校準(zhǔn)時(shí)，打開檢測室開關(guān)，拔出檢測室濕球溫度傳感器，將熱球式風(fēng)速儀感應(yīng)探頭替換到該位置，風(fēng)速儀表頭上的標(biāo)記符應(yīng)正對風(fēng)的來向，待風(fēng)速穩(wěn)定后開始讀數(shù)，讀取熱球式風(fēng)速儀的風(fēng)速示值，每10 s讀取1次，共10次，取10次重復(fù)讀數(shù)的算術(shù)平均值作為濕球位置的通風(fēng)速度，并將其修正后作為濕球位置的校準(zhǔn)結(jié)果；將濕球溫度傳感器復(fù)位，再將熱球式風(fēng)速儀感應(yīng)探頭替換干球溫度傳感器，重復(fù)上述操作，得出干球位置的校準(zhǔn)結(jié)果。

5.2 校準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型

由其校準(zhǔn)方案可知，基測箱檢測室通風(fēng)速度的標(biāo)準(zhǔn)值可由式(8)得到：

W=W1+W2

(8)

式中，W為基測箱檢測室通風(fēng)速度的標(biāo)準(zhǔn)值，單位為m/s；W1為熱球式風(fēng)速儀風(fēng)速示值，單位為m/s；W2為熱球式風(fēng)速儀修正值，單位為m/s。

對式(8)求偏導(dǎo)可得熱球式風(fēng)速儀風(fēng)速示值的靈敏系數(shù)為1，熱球式風(fēng)速儀修正值的靈敏系數(shù)為-1。

5.3 誤差來源及其標(biāo)準(zhǔn)不確定度

綜合分析基測箱檢測室通風(fēng)速度校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度來源主要有熱球式風(fēng)速儀測基測箱檢測室通風(fēng)速度的示值重復(fù)性和熱球式風(fēng)速儀的修正值。

5.3.1 由熱球式風(fēng)速儀的示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

根據(jù)其校準(zhǔn)方案的要求進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)，利用式(8)計(jì)算基測箱檢測室通風(fēng)速度的標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)校準(zhǔn)結(jié)果取10次重復(fù)測量的算術(shù)平均值時(shí)，利用式(1)計(jì)算重復(fù)性導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(W1)。熱球風(fēng)速儀示值重復(fù)性校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表7所示。

表7 熱球風(fēng)速儀示值重復(fù)性校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) m/s

5.3.2 由熱球式風(fēng)速儀修正值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

由于熱球式風(fēng)速儀為A級標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)JJG(建設(shè))0001-1992熱球式風(fēng)速儀的相關(guān)要求可知，A級標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度優(yōu)于5%滿量程，取最大風(fēng)速5 m/s，即其最大允許誤差為±0.25 m/s，即區(qū)間半寬為0.25 m/s，按正態(tài)分布，則由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(W2)可由公式(2)計(jì)算得到，即u(W2)為0.083 3 m/s。

5.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

5.4.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總

基測箱干濕球檢測室通風(fēng)速度校準(zhǔn)時(shí)其不確定度來源數(shù)據(jù)匯總?cè)绫?所示。

表8 不確定度來源數(shù)據(jù)匯總表

5.4.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算

以上各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量是互不相關(guān)的，各分量靈敏系數(shù)的絕對值均為1，由式(3)計(jì)算得到基測箱干濕球檢測室通風(fēng)速度校準(zhǔn)結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc均為0.08 m/s。

5.5 擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度

取覆蓋因子k=2，由公式(4)計(jì)算得到基測箱干濕球檢測室通風(fēng)速度校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度均U為0.16 m/s。

5.6 測量不確定度報(bào)告與表示

在濕球檢測室，其校準(zhǔn)結(jié)果可表示為：mw=2.85 m/s，U=0.16 m/s，k=2。

在干球檢測室，其校準(zhǔn)結(jié)果可表示為：mw=2.64 m/s，U=0.16 m/s，k=2。

電子探空儀基測箱干濕球檢測室通風(fēng)速度的校準(zhǔn)結(jié)果均滿足于檢測室通風(fēng)速度測量范圍(2.5～4.0)m/s的要求。

6 輸出電壓校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定

6.1 校準(zhǔn)方案

以JKZ1-1型基測箱輸出電壓(其分辨力為0.1 V，最大允許誤差為±0.5 V)為研究對象，按照校準(zhǔn)方法的相關(guān)要求，在規(guī)定的環(huán)境條件下，對其進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)。校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)所選用的標(biāo)準(zhǔn)器是數(shù)字多用表。校準(zhǔn)時(shí)，將基測箱供電輸出線正壓、負(fù)壓接線端分別與數(shù)字多用表電壓通道正壓、負(fù)壓接線端連接，打開基測箱設(shè)置電源界面，設(shè)定輸出電壓值(正壓和負(fù)壓)，打開輸出電源開關(guān)，分別讀取數(shù)字多用表電壓示值和基測箱輸出電壓示值，每10 s讀取1次，共讀取10次，將基測箱輸出電壓示值減去數(shù)字多用表電壓示值得到設(shè)定校準(zhǔn)點(diǎn)基測箱輸出電壓的示值誤差，并將其作為設(shè)定校準(zhǔn)點(diǎn)基測箱輸出電壓的校準(zhǔn)結(jié)果。

6.2 校準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型

由其校準(zhǔn)方案可知，被校對象輸出電壓的示值誤差可由式(9)得到：

ΔV=V1-V2

(9)

式中，△V為被校對象輸出電壓的示值誤差，單位為V；V1為被校對象輸出電壓示值，單位為V；V2為數(shù)字多用表電壓示值，單位為V。

對式(9)求偏導(dǎo)可得到被校對象輸出電壓示值的靈敏系數(shù)為1，數(shù)字多用表電壓示值的靈敏系數(shù)為-1。

6.3 誤差來源及其標(biāo)準(zhǔn)不確定度

6.3.1 被校對象的示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

根據(jù)其校準(zhǔn)方案的要求，選擇具代表性的±12 V點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)，利用式(9)計(jì)算得到被校對象輸出電壓的示值誤差△V，當(dāng)校準(zhǔn)結(jié)果取10次重復(fù)測量得到的被校對象輸出電壓示值誤差的算術(shù)平均值時(shí)，利用式(1)計(jì)算得到被校對象輸出電壓示值誤差重復(fù)性導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V1)。被校對象輸出電壓示值重復(fù)性校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表9所示。

表9 被校對象輸出電壓值示值重復(fù)性校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) V

6.3.2 由被校對象的分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

基測箱輸出電壓的分辨力為0.1 V，即區(qū)間半寬為0.05 V，按均勻分布，則由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V2)可由式(2)計(jì)算得到。

6.3.3 由數(shù)字多用表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

數(shù)字多用表的不確定度主要由其準(zhǔn)確度、分辨力、噪聲誤差等所引起的，而分辨力、噪聲誤差、上級標(biāo)準(zhǔn)傳遞的影響等忽略不計(jì)，由上級機(jī)構(gòu)的校準(zhǔn)結(jié)果得出，其準(zhǔn)確度引起的相對擴(kuò)展不確定度為(0.8-2.0)×10-6，k=2，取最大值2.0×10-6，即在校準(zhǔn)點(diǎn)±12 V時(shí)，區(qū)間半寬為2.4×10-5V，則由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V3)可由式(2)計(jì)算得到。

6.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

6.4.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總

電子探空儀基測箱輸出電壓在校準(zhǔn)時(shí)其不確定度來源主要由電子探空儀基測箱和標(biāo)準(zhǔn)裝置兩大類引入的，這兩大類引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度數(shù)據(jù)匯總?cè)绫?0所示。

表10 不確定度來源數(shù)據(jù)匯總表

6.4.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算

依據(jù)1.2.2 節(jié)中合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算方法，可得到基測箱輸出電壓校準(zhǔn)結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc，即在±12 V點(diǎn)的uc為0.029 V。

6.5 擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度

取覆蓋因子k=2，基測箱輸出電壓校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度U可由式(4)計(jì)算得到，即U為0.06 V。

6.6 測量不確定度報(bào)告與表示

在±12 V校準(zhǔn)點(diǎn)，其校準(zhǔn)結(jié)果可表示為：mv=0.01 V，U=0.06 V，k=2。

根據(jù)JJF1094-2002[19]的相關(guān)規(guī)定，基測箱輸出電壓在±12 V點(diǎn)，當(dāng)k=2時(shí)，基測箱輸出電壓校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度小于其最大允許誤差絕對值的三分之一，則不確定度對符合性評定的影響可忽略不計(jì)。此時(shí)，在±12 V點(diǎn)，基測箱輸出電壓校準(zhǔn)結(jié)果的絕對值小于其最大允許誤差的絕對值，則基測箱輸出電壓的校準(zhǔn)結(jié)果符合要求。其余測量點(diǎn)的不確定度評定參考此方法進(jìn)行。

7 電池電壓校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定

7.1 校準(zhǔn)方案

以JKZ1-1型基測箱電池電壓(其分辨力為0.1 V，最大允許誤差為±0.5 V)為研究對象，按照校準(zhǔn)方法的相關(guān)要求，在規(guī)定的環(huán)境條件下，對其進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)。校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)所選用的標(biāo)準(zhǔn)器為數(shù)字多用表。校準(zhǔn)時(shí)，將直流穩(wěn)壓電源正負(fù)極分別與數(shù)字多用表和基測箱電池電壓測量專用線的正負(fù)極連接，設(shè)定校準(zhǔn)點(diǎn)，調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源向數(shù)字多用表和基測箱輸入標(biāo)準(zhǔn)電壓值，待穩(wěn)定后分別讀取并記錄數(shù)字多用表電壓示值和基測箱電池電壓示值，每10 s讀取1次，共讀取10次，將基測箱電池電壓示值減去數(shù)字多用表電壓示值得到設(shè)定校準(zhǔn)點(diǎn)基測箱電池電壓的示值誤差，并將其作為設(shè)定校準(zhǔn)點(diǎn)基測箱電池電壓的校準(zhǔn)結(jié)果。

7.2 校準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型

由其校準(zhǔn)方案可知，被校對象電池電壓的示值誤差可由式(10)得到：

ΔD=D1-D2

(10)

式中，△D為被校對象電池電壓的示值誤差，單位為V；D1為被校對象電池電壓示值，單位為V；D2為數(shù)字多用表電壓示值，單位為V。

對式(10)求偏導(dǎo)可得被校對象電池電壓示值的靈敏系數(shù)為1，數(shù)字多用表電壓示值的靈敏系數(shù)為-1。

7.3 誤差來源及其標(biāo)準(zhǔn)不確定度

7.3.1 由被校對象的示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

根據(jù)其校準(zhǔn)方案的要求，選擇具代表性的5 V和40 V校準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)，利用式(10)計(jì)算得到被校對象電池電壓的示值誤差△D，當(dāng)校準(zhǔn)結(jié)果取10次重復(fù)測量得到的被校對象電池電壓示值誤差的算術(shù)平均值時(shí)，利用式(1)計(jì)算得到被校對象電池電壓示值誤差重復(fù)性導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(D1)。被校對象電池電壓示值重復(fù)性校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表11所示。

表11 被校對象電池電壓值示值重復(fù)性校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) V

7.3.2 由被校對象的分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

基測箱電池電壓的分辨力為0.1 V，即區(qū)間半寬為0.05 V，按均勻分布，則由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(D2)可由式(3)計(jì)算得到。

7.3.3 由數(shù)字多用表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

數(shù)字多用表的不確定度主要由其準(zhǔn)確度、分辨力、噪聲誤差等所引起的，而分辨力、噪聲誤差、上級標(biāo)準(zhǔn)傳遞的影響等忽略不計(jì)，由上級機(jī)構(gòu)的校準(zhǔn)結(jié)果得出，準(zhǔn)確度引起的相對擴(kuò)展不確定度為(0.8-2.0)×10-6，k=2，取最大值2.0×10-6，即在5 V點(diǎn)的區(qū)間半寬為1.0×10-5V，在40 V的區(qū)間半寬為8.0×10-5V，則其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(D3)可由式(3)計(jì)算得到。

7.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

7.4.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總

基測箱電池電壓在校準(zhǔn)時(shí)其不確定度來源主要由電子探空儀基測箱和標(biāo)準(zhǔn)裝置兩大類引入的，這兩大類引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度數(shù)據(jù)匯總?cè)绫?2所示。

表12 不確定度來源數(shù)據(jù)匯總表

7.4.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算

依據(jù)1.2.2節(jié)中合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算方法，可得到基測箱電池電壓校準(zhǔn)結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc，即在±12 V點(diǎn)的uc為0.029 V。

7.5 擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度

取覆蓋因子k=2，基測箱電池電壓校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度U可由式(4)計(jì)算得到，即在±12 V點(diǎn)的U為0.06 V。

7.6 測量不確定度報(bào)告與表示

在5 V校準(zhǔn)點(diǎn)，其校準(zhǔn)結(jié)果可表示為：md=0.01 V，U=0.06 V，k=2。

在40 V校準(zhǔn)點(diǎn)，其校準(zhǔn)結(jié)果可表示為：md=0.01 V，U=0.06 V，k=2。

根據(jù)JJF1094-2002[19]的規(guī)定，基測箱輸出電壓在5 V、40 V點(diǎn)，當(dāng)k=2時(shí)，基測箱電池電壓校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度小于其最大允許誤差絕對值的三分之一，則不確定度對符合性評定的影響可忽略不計(jì)。此時(shí)，在5 V、40 V點(diǎn)，基測箱電池電壓校準(zhǔn)結(jié)果的絕對值均小于其最大允許誤差的絕對值，則基測箱電池電壓的校準(zhǔn)結(jié)果符合要求。其余測量點(diǎn)的不確定度評定可參考此方法進(jìn)行。

8 結(jié)束語

文章綜合研究了電子探空儀基測箱各項(xiàng)校準(zhǔn)項(xiàng)目的校準(zhǔn)過程及所使用的主要測量設(shè)備，分析了影響校準(zhǔn)結(jié)果的不確定因素，并依據(jù)相關(guān)規(guī)程規(guī)范對JKZ1-1型電子探空儀基測箱的各項(xiàng)校準(zhǔn)項(xiàng)目進(jìn)行了校準(zhǔn)試驗(yàn)，并對校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行了不確定度的分析與評定，得出每項(xiàng)校準(zhǔn)項(xiàng)目的校準(zhǔn)結(jié)果均符合要求。上述評定過程及結(jié)果適用于基本滿足上述條件的情況，測量條件基本一致時(shí)可直接引用上述評定過程和結(jié)果。該研究成果可為電子探空儀基測箱的實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)提供一定的技術(shù)依據(jù)，近而為準(zhǔn)確評估天氣預(yù)報(bào)、氣候分析、科學(xué)研究和軍工活動、國際探測數(shù)據(jù)交換等提供一定的數(shù)據(jù)支撐。