Погрешность воспроизведения температуры

[Peter 0]

Здраствуйте!

Я студент, пишу курсовую работу на тему прибора, воспроизводящего одно из значений температурной шкалы,

за счет плавления вещества (во время фазового перехода температура вещества не меняется и заранее известна).

То есть вещество нагревается, достигается температура плавления. Оно плавится некоторое время при постоянной температуре, во время чего эталонным термометром эта температура измеряется.

Возник вопрос об оценки точности воспроизведения температуры после серии таких плавлений.

Можно ли взять среднее значение температуры для каждого плавления, и далее обрабатывать результаты

как прямые измерения с многократными наблюдениями (по госту 8.207-76).

Или для оценки качества прибора такое не годится?

Существуют ли какие-либо материалы на эту тему? может кто нибудь сталкивался с такой задачей.

Спасибо.

[Данилов А.А. 1989]

Можете начать со статьи Кабанова М.И. Измерение температуры. // Мир измерений. 2002. №1. – С. 5–12 и сайта http://www.temperatures.ru

[Peter 0]

Материалы http://www.temperatures.ru активно использую, но ответа на данный вопрос не нашел.

[Некролог 139]

Я бы ввёл обратную связь по фазовому составу эталонного вещества. Т.е. приток-отток тепла регулировал бы так, чтоб примерно половина находилась в фазовом состоянии А, а вторая - в фазовом состоянии Б. Тогда такая проблема вообще не встала бы.

[TruaNT 3]

Чаще для задач реализации реперных температур используют затвердевание вещества, а не плавление.

Уделите особо тщательное внимание чистоте (воспроизводимости) химического состава вещества.

Что касается измерений - средство измерений которым Вы будете контролировать температуру плавления должно быть хотя бы в два раза точнее планируемой неопределенности исследуемой ячейки. Использовать многократные измерения можно и нужно, но помимо этого крайне желательно проверить ячейку несколькими различными датчиками.

И последнее - не забудьте про прослеживаемость результатов вашей калибровки - то есть вы должны иметь возможность четко описать как величина единицы перенесена с государственного эталона на ваш объект.

[Peter 0]

Что касается измерений - средство измерений которым Вы будете контролировать температуру плавления должно быть хотя бы в два раза точнее планируемой неопределенности исследуемой ячейки.

Спасибо за ответ.

Средство измерений точнее на несколько порядков

(ожидаемая неопределенность ячейки 50-100 мК, точность датчика 0,1 мК).

Трудность именно в оценке неопределенности ячейки (в первую очередь по типу А).

Можно ли в качестве оценки истинного значения результата измерений принимать не

среднее арифметическое значение, а заранее известную из теории температуру фазового перехода?

И считать СКО относительно этого значение?

Или подобная оценка не будет иметь смысла?

[Данилов А.А. 1989]

Можно ли в качестве оценки истинного значения результата измерений принимать не

среднее арифметическое значение, а заранее известную из теории температуру фазового перехода?

А зачем тогда проводить измерения, если результат известен заранее?!

[Peter 0]

Заранее известна температура плавления вещества.

Но необходимо оценить качество воспроизведения этой температуры ячейкой.

[Данилов А.А. 1989]

Заранее известна температура плавления вещества.

Но необходимо оценить качество воспроизведения этой температуры ячейкой.

И я про то же.

Раз речь идёт про неопределённость по типу А, будьте добры посчитайте оценку среднего!

[Данилов А.А. 1989]

точность датчика 0,1 мК

Хотите сказать, что пределы погрешности датчика температуры +-0,0001 К?

И что за датчик? Может, нулей многовато?

[Некролог 139]

Митриловое термосопротивление, наверное.

[Peter 0]

Хотите сказать, что пределы погрешности датчика температуры +-0,0001 К?

И что за датчик? Может, нулей многовато?

Действительно многовато. Погрешность 1мК. На самом деле даже больше, просто в работе так принимается. Платиновый термометр сопротивления.

[Peter 0]

Какой можно сделать вывод о неопределенности ячейки учитывая оценку среднего?

Например.

Заранее известное теоретическое: 29,765 град С (гaлий)

В результате измерений: 29,710 град С

Стандартное отклонение среднего значения: 0,015 град С

Изменено 29 Января 2010 пользователем Peter

[Данилов А.А. 1989]

Заранее известное теоретическое: 29,765 град С (гaлий)

В результате измерений: 29,710 град С

Стандартное отклонение среднего значения: 0,015 град С

Вот и ладненько.

Но 29,765-29,710=0,055.

Следовательно, отклонение среднего от теоретического значения более, чем в 3 раза превышает оценку СКО

[Peter 0]

Вот и ладненько.

Но 29,765-29,710=0,055.

Следовательно, отклонение среднего от теоретического значения более, чем в 3 раза превышает оценку СКО

Да, результат не очень...

Говорит ли это о не исключенной систематической погрешности?

Можно ли принять 0,055 за неопределенность ячейки?

[Данилов А.А. 1989]

Говорит ли это о не исключенной систематической погрешности?

Разумеется

Можно ли принять 0,055 за неопределенность ячейки?

Как это? Систематику "засунуть" в случайную?!

А поправку нельзя внести?

[Peter 0]

...Как я понимаю конечно можно.

Суди по информции из некоторых источников, суждение о систематической погрешности

можно делать и исходя из экспериментальных данных, не только путем построения

моделей и теоретических выкладок.

То есть эту поправку можно принять за систематическую погрешность?

Можно ли ввести поправку (систематическую погрешность), характеризующую зависимость

от температуры окружающей среды? (некоторую формулу полученную эмпирическим путем)

Например

delta = Tист - K*Tокр

(где Tист - заранее известная температура плавления,

Tокр - темп. окружающий среды, K - некоторый коэффициент)

[Данилов А.А. 1989]

Можно ли ввести поправку (систематическую погрешность), характеризующую зависимость

от температуры окружающей среды? (некоторую формулу полученную эмпирическим путем)

Можно. При этом надо быть уверенным, что после введения поправки не будет хуже. Для этого нужно предварительно оценить её достоверность, зная СКО при измерении каждой из температур и СКО коэффициента