CN114354015B - 热电偶校准系统测量不确定度的确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于计量技术领域，涉及一种热电偶校准系统测量不确定度的确定方法，包括：1)选择热电偶S_a和S_b；2)将上述热电偶分别插入均温块内，反向串联形成热电偶校准系统；3)调整热电偶5个不同插入深度、均温块8个旋转角度，以及10个不同的测温点条件下，热电偶对应的温度差，并取算术平均值；4)测量均温块截面上插入热电偶的离轴孔的中心位置距均温块截面几何中心点的距离x；5)带入合成不确定度公式得到结果。本发明能实现特定条件下，热电偶检定结果的不确定度的量化计算，从而确定热电偶校准结果的准确程度，扩展了热电偶校准过程中的条件限制，提升测量结果的应用价值。

Description

热电偶校准系统测量不确定度的确定方法

技术领域

本发明属于计量技术领域，涉及一种热电偶校准系统测量不确定度的确定方法，用以解决热电偶检定系统核心区域温度控制不确定度的定量评估。

背景技术

热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，为了保证温度测量结果的准确性，需要对热电偶进行校准。目前，现有的热电偶校准系统通常采用大长径比的管状炉膛结构，核心控温区位于管状炉膛的中部位置，校准时，将被测电偶及标准电偶插入核心控温区的恒温块中，加热核心控温区至指定温度，再通过读取标准热电偶及被测热电偶的测温读数差值，确定被测热电偶在该温度点的误差。

而对于热电偶校准系统本身误差对测量结果的影响，现有技术主要是通过引入热电偶校准系统本身的控温误差参数，将该部分误差引入被测热电偶测量误差的不确定度中，但是采用此技术存在以下问题：(1)仅能粗略估算由热电偶校准系统引入的不确定度，无法更为精确的评估热电偶校准系统的温度测量不确定度；(2)对于被测电偶在径向或轴向偏离核心控温区几何中心的时对测量结果不确定度的影响，缺乏有效的量化计算手段，例如当热电偶由于机械结构限制，难以插入核心区域几何中心位置时，采用现有的计算手段，难以对测量结果的不确定度做出量化的评定，影响最终测量结果的测量不确定度的确定。

发明内容

为了解决现有背景技术中存在的技术问题，本发明提供了一种热电偶校准系统测量不确定度的确定方法，实现特定条件下，热电偶检定结果的不确定度的量化计算，从而确定热电偶校准结果的准确程度，扩展了热电偶校准过程中的条件限制，提升测量结果的应用价值。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种热电偶校准系统测量不确定度的确定方法，包括以下步骤：

1)根据JJF1637、JJF1262标准选择符合I级的S型热电偶为S_a、S_b；

2)将上述S_a、S_b分别插入均温块的中心孔内，并反向串联S_a、S_b，形成热电偶校准系统；

3)调整S_a、S_b插入中心孔中多个不同的深度、旋转均温块角度在多个不同位置处，以及多个不同的测温点条件下，S_a及S_b分别对应的温度差，并取算术平均值；得到不同插入深度j、不同旋转角度k以及不同测温点i时，热电偶校准系统对应的温度差，记为T_i,j,k(i＝0,j＝0,k＝0)至T_i,j,k(i＝10,j＝4,k＝7)，共获得多组数据；

4)使用卡尺或设备测量均温块截面上插入热电偶的离轴孔的中心位置距均温块截面几何中心点的距离x；

5)根据步骤3)和步骤4)得到的数据，带入下列公式中，得到合成不确定度，

式中：μ_c为合成不确定度；

μ(e₁)被测电偶输入量引入的不确定度分量；

c₁被电偶输入量引入不确定度的灵敏系数；

μ(e₂)标准热电偶本身引入的不确定度；

c₂被测热电偶与标准热电偶在被检点上证书标注的的微分热电动势之比引入的灵敏系数；

μ(e₃)检测时标准热电偶测量重复性引入的不确定度分量；

c₃被测热电偶与标准热电偶在被检点上测得的微分热电动势算术平均值之比引入的灵敏系数；

μ(e₄)使用补偿导线引入的不确定度分量；

c₄补偿导线引入不确定度分量的灵敏系数；

所述

式中，r_实为测量均温块上离轴分布插入孔圆心所构成的圆的半径；h_标实为标准热电偶偏离中心位置的长度；h_被实为被检偶的深度偏移以一次测量过程中偏离中心位置最远的被测偶计算；

所述μ(e₂)通过标准热电偶的证书获得；

所述

所述式中α为补偿导线在测试时环境温度点的示值误差；

所述c₄＝1；

所述

式中：e_被(t)为被检电偶在某被校准温度点的热电动势；

被检电偶在上述温度点多次测量的算术平均值；

e_标证标准热电偶在上述温度点时，证书给出的热电动势；

标准电偶在上述温度点多次测量的算术平均值；

e_补补偿导线修正值；

S_被被检热电偶在上述温度点的微分电动势；

S_标标准热电偶在上述温度点的微分电动势。

进一步的，所述步骤2)中，均温块长度不小于20mm，半径不小于28mm.

进一步的，所述步骤2)中，均温块的径向半径中心位置及离中心轴x(mm)位置处，具有至少一组以截面圆心呈角对称分布的热电偶埋入孔，x≥10mm深度10mm以上，埋入孔直径与步骤1)中的S型热电偶相匹配。

进一步的，所述步骤2)中，反向串联时，均温块外部的热电偶引出线短接点，并接入补偿导线。

进一步的，所述步骤3)的具体过程包括：

3.1)在100℃至1100℃之间，每100℃设置一个待检测温度点，在各待检测温度点读取S_a及S_b的温度差值；

3.2)若S_a的温度差值小于0.1℃每分钟，或者在任意温度点S_a及S_b的温度差值小于0.1℃，则进入步骤3.5)；反之，则进行步骤3.3)～步骤3.4)；

3.3)将S_a插入均温块的中心孔底部，S_b插入均温块任一离轴孔底部，通过旋转均温块，使S_b插入孔位于S_a插入孔的正上方0点位置；并将均温块插入深度调整到被测系统温区中心点向内深度10cm处；

3.4)按照步骤3.1)进行相关检测，直至S_a的温度差值小于0.1℃每分钟，或者在任意温度点S_a及S_b的温度差值小于0.1℃；

3.5)按照步骤3.2)读取的S_a及S_b温度差，并取算术平均值，记做T_i,j,k(i＝0,j＝2,k＝0)；

3.6)将均温块顺时针旋转45°，插入深度不变，按照步骤3.1)再次进行测量，直至S_a的温度差值小于0.1℃每分钟，或者在任意温度点S_a及S_b的温度差值小于0.1℃；

3.7)在步骤3.6)位置处，读取S_a及S_b对应的温度差，并取算术平均值，记作T_i,j,k(i＝0,j＝2,k＝1)；

3.8)重复步骤3.6)和步骤3.7)，读取在该插入深度上，S_b分别在S_a距0点位置45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°这7个位置时，S_a及S_b的温度差，并分别取算术平均值，记为T_i,j,k(i＝0,j＝2,k＝1)至T_i,j,k(i＝0,j＝2,k＝7)；

3.9)将均温块插入深度调整为被测系统温区中心点向内深度5cm处，重复步骤3.3)至步骤3.8),读取在该插入深度上，S_b分别在S_a距0点位置45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°这7个位置上，S_a及S_b的温度差，并分别取算术平均值，T_i,j,k(i＝0,j＝1,k＝1)至T_i,j,k(i＝0,j＝1,k＝7)；

3.10)将均温块插入深度向外抽出5cm，重复步骤3.3)至步骤3.9)，直到获取插入位置分别为中心点向内10cm，5cm、中心点，中心点向外5cm，10cm共5个插入深度上，每个插入深度8个不同角度共40个温度点的数据T_i,j,k(i＝0,j＝0,k＝0)至T_i,j,k(i＝0,j＝4,k＝7)；

3.11)按照步骤3.1)至步骤3.2)调整设定温度点，在100℃至1100℃各温度点重复步骤3.10),获得数据T_i,j,k(i＝0,j＝0,k＝0)至T_i,j,k(i＝10,j＝4,k＝7)共440个数据。

进一步的，所述步骤3.2)中，调整补偿导线的接线端进行数据读取，读取方式为采用不大于3秒的采样间隔，连续读取1分钟相应数据。

本发明的有益效果是：

本发明是利用现有的热电偶校准系统硬件设施，使用本方法所述步骤完成实验数据采集并计算相关参数后，可得到一组不确定度计算公式。通过该公式，一方面可以完成对特定条件下的热电偶检定结果的不确定度的量化的计算，从而确定在该种条件下的热电偶校准结果的准确程度，扩展了热电偶校准过程中的条件限制。另一方面，也可以使用本公式对热电偶校准系统本身的性能进行评估。为不同的热电偶校准系统的横向性能比较提供一个新的测评维度。

附图说明

图1为均温块结构示意图；

图2为两个热电偶的连接示意图。

具体实施方式

现结合附图以及实施例对本发明做详细的说明。

实施例

本实施例提供给的热电偶校准系统测量不确定度的确定方法，包括以下步骤：

1)根据JJF1637、JJF1262标准选择符合I级的S型热电偶为S_a、S_b；

具体的，被评定热电偶校准系统满足下列要求：

首先，被评定的热电偶校准系统满足JJF1637、JJF1262中对“恒温设备”的一般技术要求；

其次，被评定的热电偶校准系统至少进行过10次以上的“室温-极限工作温度-室温”的升降温循环；

2)将上述S_a、S_b分别插入均温块的中心孔内，并反向串联S_a、S_b，形成热电偶校准系统；

具体的，均温块满足下列要求：

要求1：在插入热电偶校准系统核心控温区后，能通过延伸部分读取其在核心控温区的插入深度和轴向转动角度。读数允许误差要求为深度1mm，角度1°。均温块长度不小于20mm，半径不小于28mm。

要求2：在径向半径中心位置及离中心轴x(mm),位置处，具有至少一组以截面圆心呈角对称分布的热电偶埋入孔，x≥10mm深度10mm以上，埋入孔直径与所需设备1中所述的S型热电偶相匹配；

要求3：所用材料最高工作温度能够达到1200℃；

参见图1，a：中心电偶插入孔；b：离轴的电偶插入孔；实施时，均温块可通过自行加工获得，也可通过对被评估热电偶校准系统本身配置的均温块进行一定的改造获得；

本实施例中，将2支符合I级的S型热电偶，分别定义为S_a、S_b，在保证绝缘的情况下尽可能将S_a及S_b顶端的熔结球靠近，并插入均温块中心孔底部；将均温块插入深度调整到被测系统温区中心点处；

参见图2，S_a及S_b的电偶连接方式采用“反向串联”的方式连接，需注意的是，其外部的电偶引出线短接点，仍需与其补偿导线与S_a及S_b的连接一样浸入冰点槽中并接入补偿导线，以消除电偶本身不均匀性引起的短接点电势波动对实验的影响。

图2中，a为均温块；b为冰点槽；c：S_a熔结球；d：S_b熔结球；e：补偿导线正级；f：补偿导线负级；h：S_a偶的SN级；i：S_a偶的SP级；j：S_b偶的SN级；k:S_b偶的SP级；g:S_a的SN级与S_b的SN级的短接点；m:由g引出的补偿导线负极；

3)调整S_a、S_b插入中心孔中多个不同的深度、旋转均温块角度在多个不同位置处，以及多个不同的测温点条件下，S_a及S_b分别对应的温度差，并取算术平均值；得到不同插入深度j、不同旋转角度k以及不同测温点i时，热电偶校准系统对应的温度差，记为T_i,j,k(i＝0,j＝0,k＝0)至T_i,j,k(i＝10,j＝4,k＝7)，共获得多组数据；

本实施例中，调整S_a、S_b插入中心孔中5个不同的深度、旋转均温块角度在7个不同位置处，以及10个不同的测温点条件下，S_a及S_b分别对应的温度差，并取算术平均值；得到不同插入深入j、不同旋转角度k以及不同测温点i时，热电偶校准系统对应的温度差，记为T_i,j,k(i＝0,j＝0,k＝0)至T_i,j,k(i＝10,j＝4,k＝7)，共获得440组数据；

具体的，步骤3)的具体过程包括：

3.1)在100℃至1100℃之间，每100℃设置一个待检测温度点，在各待检测温度点读取S_a及S_b的温度差值；

实施时，将按照前述热电偶安装和连接的电偶引出补偿导线的e，m端分别连接到高精度万用表正负上，通过S_a偶测量均温块温度，当到达设定温度并且由S_a测得的温度变化小于0.1℃每分钟时；

3.2)若S_a的温度差值小于0.1℃每分钟，或者在任意温度点S_a及S_b的温度差值小于0.1℃，则进入步骤3.5)；反之，则进行步骤3.3)～步骤3.4)；

实施时，将万用表正负极分别连接到图2的e、f端。读取S_a及S_b在该温度点的差值。在该项测试中，若由S_a测得的温度变化无法达到小于0.1℃每分钟，或者在任意温度点S_a及S_b的温度差值不小于0.1℃，则需对待评估系统进行相关调整以满足上述要求后，方可进行后续步骤。具体为：如每分钟温度变化值超差，则调整检定系统的控温电偶位置及PID参数等相关设置，若S_a及S_b的温度差值超差，则调整熔结球位置或更换其他符合要求的电偶；

3.3)将S_a插入均温块的中心孔底部，S_b插入均温块任一离轴孔底部，通过旋转均温块，使S_b插入孔位于S_a插入孔的正上方0点位置；并将均温块插入深度调整到被测系统温区中心点向内深度10cm处；

3.4)按照步骤3.1)进行相关检测，直至S_a的温度差值小于0.1℃每分钟，或者在任意温度点S_a及S_b的温度差值小于0.1℃；

实施时，在温度点100℃进行相关测量，当符合条件时继续；

3.5)按照步骤3.2)读取的S_a及S_b温度差，并取算术平均值，记做T_i,j,k(i＝0,j＝2,k＝0)；

实施时，数据的读取方式为采用不大于3秒的采样间隔，连续读取1分钟相应数据，

3.6)将均温块顺时针旋转45°，插入深度不变，按照步骤3.1)在进行测量，直至S_a的温度差值小于0.1℃每分钟，或者在任意温度点S_a及S_b的温度差值小于0.1℃；

实施时，插入深度不变，按照步骤3.1)在温度点100℃进行相关测量，当符合条件时继续；

3.7)在步骤3.6)位置处，读取S_a及S_b对应的温度差，并取算术平均值，记作T_i,j,k(i＝0,j＝2,k＝1)；

3.8)重复步骤3.6)和步骤3.7)，读取在该插入深度上，S_b分别在S_a距0点位置45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°这7个位置上，S_a及S_b的温度差，并分别取算术平均值，记为T_i,j,k(i＝0,j＝2,k＝1)至T_i,j,k(i＝0,j＝2,k＝7)；

3.9)将均温块插入深度调整为被测系统温区中心点向内深度5cm处，重复步骤3.3)至步骤3.8),读取在该插入深度上，S_b分别在S_a距0点位置45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°这7个位置上，S_a及S_b的温度差，并分别取算术平均值，T_i,j,k(i＝0,j＝1,k＝1)至T_i,j,k(i＝0,j＝1,k＝7)；

3.10)将均温块插入深度向外抽出5cm，重复步骤3.3)至步骤3.9)，直到获取插入位置分别为中心点向内10cm，5cm、中心点，中心点向外5cm，10cm共5个插入深度上，每个插入深度8个不同角度共40个温度点的数据T_i,j,k(i＝0,j＝0,k＝0)至T_i,j,k(i＝0,j＝4,k＝7)；

3.11)按照步骤3.1)至步骤3.2)调整设定温度点，在100℃至1100℃各温度点重复步骤3.10),获得数据T_i,j,k(i＝0,j＝0,k＝0)至T_i,j,k(i＝10,j＝4,k＝7)共440个数据；

本实施例中，旋转角度在距离0点的45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°几个位置上变换；均温块插入深度在中心点向内10cm，中心点向内5cm、中心点、中心点向外5cm以及中心点向外10cm共5个点上；温度是100℃至1100℃之间，每100℃设置一个待检测温度点；但是实际测量时，还可根据实际情况将旋转角度、插入深度以及检测温度点进行调整或设计。

4)使用卡尺或设备测量均温块截面上插入热电偶的离轴孔的中心位置距均温块截面几何中心点的距离x；

5)根据步骤3)和步骤4)得到的数据，带入下列公式中，得到合成不确定度；

式中：μ_c为合成不确定度；

μ(e₁)被测电偶输入量引入的不确定度分量；

c₁被电偶输入量引入不确定度的灵敏系数；

μ(e₂)标准热电偶本身引入的不确定度；

c₂被测热电偶与标准热电偶在被检点上证书标注的的微分热电动势之比引入的灵敏系数；

μ(e₃)检测时标准热电偶测量重复性引入的不确定度分量；

c₃被测热电偶与标准热电偶在被检点上测得的微分热电动势算术平均值之比引入的灵敏系数；

μ(e₄)使用补偿导线引入的不确定度分量；

c₄补偿导线引入不确定度分量的灵敏系数；

式中，r_实为测量均温块上离轴分布插入孔圆心所构成的圆的半径；h_标实为标准热电偶偏离中心位置的长度；h_被实为被检偶的深度偏移以一次测量过程中偏离中心位置最远的被测偶计算；

μ(e₂)通过标准热电偶的证书获得；

式中α为补偿导线在测试时环境温度点的示值误差；

c₄＝1；

式中：e_被(t)为被检电偶在某被校准温度点的热电动势；

被检电偶在上述温度点多次测量的算术平均值；

e_标证标准热电偶在上述温度点时，证书给出的热电动势；

标准电偶在上述温度点多次测量的算术平均值；

e_补补偿导线修正值；

S_被被检热电偶在上述温度点的微分电动势；

S_标标准热电偶在上述温度点的微分电动势。

本实施例中，在步骤5)的数据计算阶段该阶段主要对数据采集阶段采集记录的数据进行处理，以获被测量系统的得最终测量不确定度数值。

第一、电偶检测原理简述

根据校准热电偶时常用的比较法，通过比较被测偶电动势和标准偶电动势的差值，并通过查阅标准偶及被测偶在各个校准点的微分电动势值，通过相关计算获取被测偶的测量温度误差值。其数学模型参见如下公式：

上式中，e_被(t)为被检电偶在某被校准温度点的热电动势；

被检电偶在上述温度点多次测量的算术平均值；

e_标证标准热电偶在上述温度点时，证书给出的热电动势；

标准电偶在上述温度点多次测量的算术平均值；

e_补补偿导线修正值；

S_被被检热电偶在上述温度点的微分电动势；

S_标标准热电偶在上述温度点的微分电动势；

第二、不确定度的确定过程

本实施例提供的不确定度的确定方法，通过一系列的技术手段确定了上述测量结果的示值误差测量不确定度，其数学模型参见如下公式：

式中：μ_c为合成不确定度；

μ(e₁)被测电偶输入量引入的不确定度分量；

c₁被电偶输入量引入不确定度的灵敏系数；

μ(e₂)标准热电偶本身引入的不确定度；

c₂被测热电偶与标准热电偶在被检点上证书标注的的微分热电动势之比引入的灵敏系数；

μ(e₃)检测时标准热电偶测量重复性引入的不确定度分量；

c₃被测热电偶与标准热电偶在被检点上测得的微分热电动势算术平均值之比引入的灵敏系数；

μ(e₄)使用补偿导线引入的不确定度分量；

c₄补偿导线引入不确定度分量的灵敏系数；

第三、关于各分量灵敏系数的计算(c₁～c₄)：

特别说明的是，由于测量过程中采用的电测设备测量的是电偶的热电势，实际使用时根据查表换算为温度值，故在某些计算过程中，温度的比值等运算可直接通过对应的电势之比表示。

同种被测电偶在某温度的微分电动势值是一致的。

根据实际测量时的被测电偶和标准电偶种类确定，标准电偶通常采用S型电偶；

本实施例中，当被测电偶为K型时，在500℃校准点时，通过查表得

当被检温度点或被检电偶类型变化时，需进行查表和相关计算以确定该参数具体值。

类似c₂的，该值根据实际测量时的被测电偶和标准电偶种类确定，其绝对值与c₂相同，仅符号取反。当被检温度点或被检电偶类型变化时，需进行查表和相关计算以确定该参数具体值。

c₄：被测电偶与补偿导线在被测温度点微分电动势之比，通常这两者的值非常接近，实际使用中取1即可；

最后，各不确定度分量的具体计算(μ(e₁)～μ(e₄))：

μ(e₁)：由于通过前述数据采集过程所采集到得数据，包含了测量重复性，电测仪器误差，炉温均匀性误差，转换开关触电电势，参考端误差等输入量影响量。仅考虑由于温场均匀性引入的不确定度。

由于实际测量时，采用捆扎或分布式插入均温块的方式布置被测电偶及标准电偶。实际操作时，首先测量能够包容所有被测及标准热电偶结球点的圆柱空间的直径。采用捆扎法时测量捆扎后的热电偶集束体半径。采用分布式插入的，测量均温块上离轴分布插入孔圆心所构成的圆的半径。该值记作r_实。

实际测量时的电偶插入深度偏移通过实际测量获得，分别测量稳定插入后，标准热电偶偏离中心位置的长度h_标实，h_被实被检偶的深度偏移以一次测量过程中偏离中心位置最远的被测偶计算。

考虑到该不确定度分量主要由温场均匀性因素影响，符合均匀分布，带入包含因子则

式中：x为均温块离轴孔离轴距离

式子中T_(i,j,k)参数i取与实际测试温度点最接近的温度点对应的i值。

μ(e₂)则是通过标准热电偶的证书获得；

μ(e₃)：该分量通过数据采集阶段获得的数据求出，根据实际测量时的条件，选取距被校准温度点最近的温度点，确定T_i,j,k中的参数i，根据实际测量时标准电偶插入深度位置选择参数j，之后通过下公式算出合成样本标准偏差。

并根据实际测量时的测量次数确定结果，其中n为实际测量时为获取算术平均值所进行的测量次数，通过查阅系统说明书获得。

μ(e₄)：当实际测量过程中使用补偿导线对被测热电偶冷端进行处理时引入该分量，否则该分量取0。当使用补偿导线时，需查询相关技术资料，确定在测试进行时的环境温度下，所使用的补偿导线的证书误差值。由于该误差主要由于材料均匀度，补偿导线材料与电偶材料微分热电势差异等因素引起，符合均匀分布，故引入时需考虑包含因子k。具体为

式中：α为补偿导线在测试时环境温度点的示值误差，通过查阅补偿导线的说明书或证书获得。

综上所述，本发明利用现有的热电偶校准系统硬件设施，使用本发明提供的方法完成实验数据采集并计算相关参数后，可得到一组不确定度计算公式。通过该公式，一方面可以完成对特定条件下的热电偶检定结果的不确定度的量化的计算，从而确定在该种条件下的热电偶校准结果的准确程度，扩展了热电偶校准过程中的条件限制。

另一方面，也可以使用本公式对热电偶校准系统本身的性能进行评估。为不同的热电偶校准系统的横向性能比较提供一个新的测评维度。

Claims (6)

1.一种热电偶校准系统测量不确定度的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据JJF1637、JJF1262标准选择符合I级的S型热电偶为S_a、S_b；

2)将上述S_a、S_b分别插入均温块的中心孔内，并反向串联S_a、S_b，形成热电偶校准系统；

3)调整S_a、S_b插入中心孔中多个不同的深度、旋转均温块角度在多个不同位置处、以及多个不同的测温点条件下，S_a及S_b分别对应的温度差，并取算术平均值；得到不同插入深度j、不同旋转角度k以及不同测温点i时，热电偶校准系统对应的温度差，记为T_i,j,k(i＝0,j＝0,k＝0)至T_i,j,k(i＝10,j＝4,k＝7)，共获得多组数据；

4)使用卡尺或设备测量均温块截面上插入热电偶的离轴孔的中心位置距均温块截面几何中心点的距离x；

5)根据步骤3)和步骤4)得到的数据，带入下列公式中，得到合成不确定度，

式中：μ_c为合成不确定度；

μ(e₁)被测电偶输入量引入的不确定度分量；

c₁被电偶输入量引入不确定度的灵敏系数；

μ(e₂)标准热电偶本身引入的不确定度；

c₂被测热电偶与标准热电偶在被检点上证书标注的的微分热电动势之比引入的灵敏系数；

μ(e₃)检测时标准热电偶测量重复性引入的不确定度分量；

c₃被测热电偶与标准热电偶在被检点上测得的微分热电动势算术平均值之比引入的灵敏系数；

μ(e₄)使用补偿导线引入的不确定度分量；

c₄补偿导线引入不确定度分量的灵敏系数；

所述

式中，r_实为测量均温块上离轴分布插入孔圆心所构成的圆的半径；h_标实为标准热电偶偏离中心位置的长度；h_被为被检偶的深度偏移以一次测量过程中偏离中心位置最远的被测偶计算；

所述μ(e₂)通过标准热电偶的证书获得；

所述

所述式中α为补偿导线在测试时环境温度点的示值误差；

所述c₄＝1；

所述

式中：n为实际测量时为获取算术平均值所进行的测量次数，通过查阅系统说明书获得；

e_被(t)为被检电偶在某被校准温度点的热电动势；

被检电偶在上述温度点多次测量的算术平均值；

e_标证标准热电偶在上述温度点时，证书给出的热电动势；

标准电偶在上述温度点多次测量的算术平均值；

e_补补偿导线修正值；

S_被被检热电偶在上述温度点的微分电动势；

S_标标准热电偶在上述温度点的微分电动势。

2.根据权利要求1所述的热电偶校准系统测量不确定度的确定方法，其特征在于，所述步骤2)中，均温块长度不小于20mm，半径不小于28mm。

3.根据权利要求2所述的热电偶校准系统测量不确定度的确定方法，其特征在于，所述步骤2)中，在均温块的径向半径中心位置及离中心轴x(mm)位置处，具有至少一组以截面圆心呈角对称分布的热电偶埋入孔，x≥10mm深度10mm以上，埋入孔直径与步骤1)中的S型热电偶相匹配。

4.根据权利要求3所述的热电偶校准系统测量不确定度的确定方法，其特征在于，所述步骤2)中，反向串联时，均温块外部的热电偶引出线短接点，并接入补偿导线。

5.根据权利要求4所述的热电偶校准系统测量不确定度的确定方法，其特征在于，所述步骤3)的具体过程包括：

3.1)在100℃至1100℃之间，每100℃设置一个待检测温度点，在各待检测温度点读取S_a及S_b的温度差值；

3.2)若S_a的温度差值小于0.1℃每分钟，或者在任意温度点S_a及S_b的温度差值小于0.1℃，则进入步骤3.5)；反之，则进行步骤3.3)～步骤3.4)；

3.3)将S_a插入均温块的中心孔底部，S_b插入均温块任一离轴孔底部，通过旋转均温块，使S_b插入孔位于S_a插入孔的正上方0点位置；并将均温块插入深度调整到被测系统温区中心点向内深度10cm处；

3.4)按照步骤3.1)进行相关检测，直至S_a的温度差值小于0.1℃每分钟，或者在任意温度点S_a及S_b的温度差值小于0.1℃；

3.5)按照步骤3.2)读取的S_a及S_b温度差，并取算术平均值，记做T_i,j,k(i＝0,j＝2,k＝0)；

3.6)将均温块顺时针旋转45°，插入深度不变，按照步骤3.1)再次进行测量，直至S_a的温度差值小于0.1℃每分钟，或者在任意温度点S_a及S_b的温度差值小于0.1℃；

3.7)在步骤3.6)位置处，读取S_a及S_b对应的温度差，并取算术平均值，记作T_i,j,k(i＝0,j＝2,k＝1)；

3.8)重复步骤3.6)和步骤3.7)，读取在该插入深度上，S_b分别在S_a距0点位置45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°这7个位置时，S_a及S_b的温度差，并分别取算术平均值，记为T_i,j,k(i＝0,j＝2,k＝1)至T_i,j,k(i＝0,j＝2,k＝7)；

3.9)将均温块插入深度调整为被测系统温区中心点向内深度5cm处，重复步骤3.3)至步骤3.8),读取在该插入深度上，S_b分别在S_a距0点位置45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°这7个位置上，S_a及S_b的温度差，并分别取算术平均值，T_i,j,k(i＝0,j＝1,k＝1)至T_i,j,k(i＝0,j＝1,k＝7)；

3.10)将均温块插入深度向外抽出5cm，重复步骤3.3)至步骤3.9)，直到获取插入位置分别为中心点向内10cm，5cm、中心点，中心点向外5cm，10cm共5个插入深度上，每个插入深度8个不同角度共40个温度点的数据T_i,j,k(i＝0,j＝0,k＝0)至T_i,j,k(i＝0,j＝4,k＝7)；

3.11)按照步骤3.1)至步骤3.2)调整设定温度点，在100℃至1100℃各温度点重复步骤3.10),获得数据T_i,j,k(i＝0,j＝0,k＝0)至T_i,j,k(i＝10,j＝4,k＝7)共440个数据。

6.根据权利要求5所述的热电偶校准系统测量不确定度的确定方法，其特征在于，所述步骤3.2)中，调整补偿导线的接线端进行数据读取，读取方式为采用不大于3秒的采样间隔，连续读取1分钟相应数据。