二等標準熱電偶測量結果主要用于檢定、校準工作用熱電偶，其測量結果的可靠性直接影響工業(yè)檢測的準確性，直接關系到控制系統(tǒng)的控制可靠性。目前分度二等標準熱電偶采用雙極比較法和同名極法，本文主要對采用同名極法分度的熱電偶測量結果可靠性進行分析評定，對工業(yè)計量具有指導作用。
1、測量方法及依據(jù)
依據(jù)JJG 75-1995《標注鉑銠10-鉑熱電偶》檢定規(guī)程，將1支一等標熱電偶與被檢的二等標準熱電偶捆扎成束，同軸置于管式檢定爐溫度最高處，在金屬鋅凝固點（419.527℃）、鋁凝固點（660.323℃）和銅凝固點（1084.62℃）處分別用比較法進行測量。以兩次測量結果的平均值作為最后的檢定結果，且兩次測量結果的平均值作為最后的檢定結果，且兩次測量結果的差值不超過4μV，同時鋅、鋁、銅凝固點的熱電勢偏差應滿足規(guī)程要求。
2、建立數(shù)學模型
式中
為被檢熱電偶熱電勢值，mV；
為標準熱電偶證書給出的熱電動勢值，mV；
為分度時被檢熱電偶與標準熱電偶正極產(chǎn)生的熱電動勢平均值，mV；
為分度時測得的被檢熱電偶與標準熱電偶負極的熱電動勢平均值，mV。根據(jù)方差公式，其靈敏度為：
3、標準不確定度分量評價
3.1 輸入量
的標注不確定度
評定輸入量
的標注不確定度
主要來源于一等標準熱電偶的測量不確定度，根據(jù)檢定證書及有關技術資料，標準熱電偶在鋅、鋁、銅凝固點的標準不確定度為： 
估計值的不可靠性為10%，自由度
。 3.2 輸入量
的標準不確定度
評定輸入量
的標準不確定度主要來源于標準測量重復性、電測設備、轉換開關寄生電勢、檢定爐溫場波動、檢定爐溫場不均勻性、熱電偶參考端溫度及人員操作等因素。3.2.1 熱電偶測量重復性引入的標準不確定度
評定熱電偶測量重復性引入的標準不確定度
采用A類方法評定，選1支二等標準熱電偶在鋅、鋁、銅三點重復條件下重復檢定六次，根據(jù)規(guī)程計算鋅、鋁、銅三點的熱電動勢值。根據(jù)貝塞爾公式計算實驗標準差S單。平均值的實驗標準差S鋅=0.16μV、S鋁=0.385μV、S銅=0.328μV；標準不確定度
；
；
；自由度
。3.2.2 電測儀器在測量標準熱電偶電勢時引入標準不確定度
評定根據(jù)UJ51使用說明書及檢定證書，直流電位差計測量熱電動勢時產(chǎn)生的誤差為：
。服從正態(tài)分布，包含因子
在鋅、鋁、銅凝固點標準不確定度分別為：
估計值的不可靠性為零，自由度
。 3.2.3 測量標準熱電偶時檢定爐爐溫變化引入的標準不確定度
評定根據(jù)規(guī)程規(guī)定，爐溫變化應小于0.1℃/min，循環(huán)讀取4組數(shù)據(jù)，估計每支被檢熱電偶含0.2℃的變化影響，取半?yún)^(qū)間，反正弦分布。
估計值的不可靠性為10%，自由度
。3.2.4 掃描開關寄生電勢在測量標準熱電偶時引入的標準不確定度
評定根據(jù)檢定規(guī)程規(guī)定，轉換開關的寄生電勢應≤0.4μV，實際最大測量值為0.28μV，服從均勻分布。
估計值的不可靠性為10%，自由度
。3.2.5 測量標準熱電偶時參考端溫度偏離引入的標準不確定度
評定根據(jù)檢定規(guī)程規(guī)定，插入冰點恒溫器中的所有熱電偶的參考端和銅導線的接點間的溫差應不超過±0.05℃，服從均勻分布。
其不可靠性為10%，自由度
。3.2.6 測量標準熱電偶時檢定爐溫場均勻性引入的標準不確定度
評定根據(jù)檢定規(guī)程規(guī)定，檢定爐溫場的溫度梯度應≤0.4℃/cm，通過將標準熱電偶與被檢熱電偶測量端的捆扎，可以使轉爐的熱電偶束工作端面保持在1cm的直徑范圍內(nèi)。取半?yún)^(qū)間為0.2℃/cm，服從均勻分布。
，約1.26μV。其不可靠程度為10%，自由度
。3.2.7 人員操作引入的標準不確定度
檢定人員操作產(chǎn)生的標準不確定度，反映在兩次分度被檢熱電偶檢定結果中，根據(jù)檢定規(guī)程規(guī)定，對于二等標準熱電偶，二次檢定結果差值不超過4μV，半?yún)^(qū)間為2μV，服從均勻分布。
估計值的不可靠性為20%，自由度
。3.3 輸入量
的標準不確定度
評定3.3.1 電測設備在測量被檢熱電偶電勢時引入標準不確定度
評定根據(jù)UJ51使用說明書及檢定證書，直流電位差計測量熱電動勢時產(chǎn)生的誤差為：
。服從正態(tài)分布，包含因子
，鋅、鋁、銅凝固點標準不確定度分別為：
估計值的不可靠性為零，自由度
。3.3.2 測量被檢熱電偶時檢定爐爐溫變化引入的保準不確定度
評定根據(jù)檢定規(guī)程規(guī)定，檢定時檢定爐溫度變化應小于0.1℃/min，循環(huán)讀取4組數(shù)據(jù)，估計每支被檢熱電偶含0.2℃的變化影響，去半?yún)^(qū)間，反正弦分布。
估計值的不可靠性為20%，自由度
。3.3.3 掃描開關寄生電勢引入的標準不確定度
評定轉換開關的寄生電勢應≤0.4μV，實際最大測量值為0.28μV，服從均勻分布。
估計值的不可靠程度為25%，自由度
。3.3.4 參考端溫度變化引入的標準不確定度
評定插入冰點恒溫器中的所有熱電偶的參考端和銅導線的接點間溫差應不超過±0.05℃，在0℃處溫度變化率為0.005mV；約0.25μV，服從均勻分布。
估計值的不可靠性為10%，自由度
。 3.3.5 測量被檢熱電偶時檢定爐溫場均勻性引入的標準不確定度
評定檢定爐溫場的溫度梯度應≤0.4℃/cm，通過將標準熱電偶與被檢熱電偶測量端的捆扎，可以使裝爐的熱電偶束工作端面保持在1cm的直徑范圍內(nèi)。取半?yún)^(qū)間為0.2℃/cm，服從均勻分布。
估計值的不可靠程度為10%，自由度
。3.4 合成自由度計算
3.5 有效自由度計算
3.6 擴展不確定度
取置信概率P=95%，有效自由度
，查t分布表
4、不確定度報告
通過以上技術評定和分析，一等標準熱電偶標準裝置的測量不確定度小于10μV，符合JJG 75-1995標注鉑銠10-鉑熱電偶檢定規(guī)程要求。
