JJF 1992-2022长波辐射表校准规范-（高清版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 9 9 22 0 2 2长波辐射表校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rP y r g e o m e t e r s 2 0 2 2-0 9-2 6发布2 0 2 3-0 3-2 6实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布长波辐射表校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rP y r g e o m e t e r sJ J F1 9 9 22 0 2 2 归 口 单 位:全国气象专用计量器具计量技术委员会 主要起草单位:中国气象局气象探测中心 参加起草单位:江苏省无线电科学研究所有限公司 本规范委托全国气象专用计量器具计量技术委员会负责解释J J F1 9 9 22 0 2 2本规范主要起草人:崇 伟(中国气象局气象探测中心)丁 蕾(中国气象局气象探测中心)边泽强(中国气象局气象探测中心)参加起草人:孙立新(江苏省无线电科学研究所有限公司)闫加俊(江苏省无线电科学研究所有限公司)J J F1 9 9 22 0 2 2目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)4 概述(1)5 计量特性(2)5.1 灵敏度与修正系数(2)5.2 稳定性(2)6 校准条件(2)6.1 环境条件(2)6.2 测量标准及其他设备(2)7 校准项目和校准方法(3)7.1 校准项目(3)7.2 校准方法(3)8 校准结果的表达(6)9 复校时间间隔(6)附录A 长波辐射计算方法(7)附录B 长波辐射表表体温度和罩体温度计算方法(9)附录C 校准结果的不确定度评定示例(1 0)附录D 长波辐射表校准记录(参考格式)(1 5)附录E 校准证书(参考格式)(1 7)J J F1 9 9 22 0 2 2引 言 J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则、J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义和J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示共同构成支撑本规范制定的基础性系列规范。本规范为首次发布。J J F1 9 9 22 0 2 2长波辐射表校准规范1 范围本规范适用于测量大气辐射和地球辐射的长波辐射表(又称为“地球辐射表”)的校准。2 引用文件本规范引用下列文件:J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义G B/T3 1 1 6 32 0 1 4 太阳能资源术语G B/T3 3 7 0 12 0 1 7 长波辐射表I MO1 2 0 达沃斯物理观象台/世界辐射中心-红外辐射测量部长波辐射表校准程序(P y r g e o m e t e rC a l i b r a t i o nP r o c e d u r ea t t h ePMO D/WR C-I R S)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语和计量单位3.1 长波辐射 l o n g w a v er a d i a t i o n波长介于3m1 0 0m的电磁辐射。3.2 长波辐射表灵敏度 p y r g e o m e t e rs e n s i t i v i t y长波辐 射 表 输 出 的 电 信 号 与 净 长 波 辐 照 度 的 比 值,单 位 为 微 伏 平 方 米 每 瓦(Vm2W-1)。4 概述长波辐射表是用于测量大气长波辐射和地球长波辐射的仪器,它主要由长波辐射入射窗口罩、感应器件(黑色感应面与热电堆)、测温元件、防辐射罩、水平泡、表体、信号输出端和水平调节螺钉等部件组成,结构示意图如图1所示。图1 长波辐射表结构示意图1长波辐射入射窗口罩;2感应器件;3测温元件;4防辐射罩;5水平泡;6表体;7信号输出端;8水平调节螺钉1J J F1 9 9 22 0 2 2长波辐射表利用辐射平衡原理进行长波辐射测量,即它在接收外界投射的长波辐射的同时,自身也向外界发射长波辐射。因此,长波辐射表的热电堆输出的感应电动势正比于其接收到的净长波辐射,即正比于外界入射的长波辐射与其自身向外发射的长波辐射之差。通过准确测定感应电压,可计算出净长波辐射;通过自身的热敏电阻或铂电阻等测温元件测量表体温度和罩体温度,可计算出长波辐射表向外界发射的长波辐射,这样就可计算出外界投射到长波辐射表上的长波辐射,计算公式见附录A。通常,长波辐射表视场角分为1 8 0 和1 5 0 两种,输出类型包括模拟输出和数字输出。其中,模拟输出型的长波辐射表仅进行灵敏度校准;数字输出型的长波辐射表可对修正系数进行校准,也可以对灵敏度进行校准。5 计量特性5.1 灵敏度与修正系数5.2 稳定性6 校准条件6.1 环境条件长波辐射表校准在室外进行,校准条件包括:(1)温度:(03 0);相对湿度:小于8 0%;风速:小于5m/s。(2)距离仪器感应面没有大于5 的遮挡物。(3)校准时间为日落2h之后。(4)标准净长波辐照度小于-4 0Wm-2。(5)标准长波辐照度值的标准偏差小于3Wm-2。6.2 测量标准及其他设备测量标准及其他设备主要技术指标见表1。表1 测量标准及其他设备分类名 称测量范围主要技术指标测量标准标准长波辐射表长波辐照度:(09 0 0)Wm-2;净长波辐照度:(-2 5 02 5 0)Wm-2灵敏度年稳定性:1%;辐照度扩展不确定度:5.0Wm-2(k=2)数字多用表或数据采集器电压:(-1 0 01 0 0)mV;电阻:(01 0 0)k 分辨力不低于六位半。最大允许误差:电压:不高于(5 01 0-6读数+3 51 0-6量程);电阻:1 0k 量程,不高于(1 0 01 0-6读数+1 01 0-6量程);1 0 0k 量程:不高于(1 0 01 0-6读数+1 01 0-6量程)2J J F1 9 9 22 0 2 2表1(续)分类名 称测量范围主要技术指标其他设备环境监测设备温度:(-5 05 0);相对湿度:1 0%1 0 0%;风速:(03 0)m/s温度:0.2;相对湿度:2%;风速:(0.5m/s+0.0 3v)(v为实际风速)通风器 风量:不小于1 6 0m3h-1;风速:不小于2ms-17 校准项目和校准方法7.1 校准项目校准项目及对应的校准方法条款见表2。表2 校准项目表校准项目校准方法对应条款灵敏度与修正系数校准方法见7.2.2稳定性校准方法见7.2.3 注:可根据实际应用需要,选择要校准的计量特性项目。7.2 校准方法7.2.1 外观检查对长波辐射表的外观和结构进行检查。长波辐射表外观应完好,入射窗口罩无磨损,表体无明显变形和机械损伤;水平泡清晰可见;铭牌和标记应完整、清晰、醒目。7.2.2 灵敏度与修正系数7.2.2.1 校准程序校准期间,应避免人员靠近或遮挡,以减少对校准结果造成影响。校准程序如下:a)将标准长波辐射表和被校长波辐射表安装到通风器中,稳定放置在室外校准平台上,标准长波辐射表和被校长波辐射表之间的距离不大于1 0m,清洁标准长波辐射表和被校长波辐射表的入射窗口罩,调节水平。b)对模拟输出型长波辐射表,将标准长波辐射表和被校长波辐射表的电压和电阻输出端与数字多用表或数据采集器连接,测量电压和电阻信号,为避免干扰,电压与电阻通道之间空出一个通道;对数字输出型长波辐射表,标准长波辐射表和被校长波辐射表直接与计算机串口相连,直接测量长波辐照度。测量过程中应保持标准长波辐射表和被校长波辐射表供电正常。c)正式校准测量之前,打开数字多用表或数据采集器电源,同步采集标准长波辐射表和被校长波辐射表输出值,检查并确认输出值的正负极性、大小和稳定性正常。所有仪器仪表预热测量0.5h以上。d)校准时,采样时间间隔介于(13)m i n,测量时间为(24)h。校准一般在3J J F1 9 9 22 0 2 2日落2h之后进行。记录校准期间的环境温度、湿度和风速等参数。7.2.2.2 数据处理a)计算标准净长波辐照度值和标准长波辐照度值。标准长波辐射表为模拟输出型长波辐射表时,分别根据附录A公式(A.2)和公式(A.5)所示的计算方法,代入标准长波辐射表电压输出值、灵敏度值、表体温度、罩体温度,计算出标准净长波辐照度值和标准长波辐照度值,其中表体温度和罩体温度计算方法见附录B。标准长波辐射表为数字输出型长波辐射表时,标准净长波辐照度值计算方法与模拟输出型长波辐射表一样,标准长波辐照度值则用标准长波辐射表输出的长波辐照度乘以其修正系数获得。b)对测量数据进行质量控制。主要包括以下步骤:1)剔除罩体温度绝对值大于3 1 3.1 5K、表体温度绝对值大于3 1 3.1 5K等对应的长波辐射数据;2)剔除标准净长波辐照度大于-4 0Wm-2对应的长波辐射数据;3)剔除标准长波辐照度标准偏差大于3Wm-2对应的长波辐射数据;4)剔除被校长波辐射表输出长波辐照度值或电压信号的相对标准偏差大于3%对应的长波辐射数据;5)校准时间段内8 0%数据可用,此段数据才可用于校准。c)计算被校长波辐射表灵敏度。利用标准长波辐照度数据和被校长波辐射表同步采集的电压与电阻信号,按公式(1)计算被校长波辐射表灵敏度值(修约到小数点后3位):Ki =Uti 1+k1T3Bi Esi -k2T4Bi +k3T4Di -T4Bi (1)式中:Ki 被校长波辐射表第i个灵敏度值,Vm2W-1;Uti 被校长波辐射表测得的第i个净长波辐射电压值,V;Es(i)标准长波辐射表测得的第i个标准长波辐照度值,Wm-2;TB(i)被校长波辐射表测得的第i个表体温度,K;TD(i)被校长波辐射表测得的第i个罩体温度,K;k1,k2,k3 被校长波辐射表的仪器修正因子,k1的单位为Km2W-1,k2和k3无量纲;斯忒藩-玻尔兹曼常数,=5.6 7 041 0-8Wm-2K-4。按公式(2)计算灵敏度的平均值K(修约到小数点后2位):K=1nni=1Ki (2)式中:n 同步测量次数。按公式(3)计算灵敏度单次测得值的实验标准偏差s:s=1n-1ni=1Ki -K 2(3)4J J F1 9 9 22 0 2 2 如果Ki 与K的差值的绝对值大于3s,剔除最大的差值绝对值对应的K i ,重新计算K和s,直至所有Ki 与K的差值的绝对值小于或等于3s,取最终的K作为校准结果。d)计算被校长波辐射表修正系数。根据标准长波辐照度数据和被校长波辐射表同步采集的长波辐照度值,按公式(4)计算被校长波辐射表修正系数(修约到小数点后5位):Ci =Esi Eti (4)式中:Ci 被校长波辐射表第i个修正系数;Esi 标准长波辐射表测得的第i个标准长波辐照度值,Wm-2;Eti 被校长波辐射表输出的第i个长波辐照度值,Wm-2。按公式(5)计算修正系数的平均值C(修约到小数点后4位):C=1nni=1Ci (5)式中:n 同步测量次数。按公式(6)计算修正系数单次测得值的实验标准偏差s:s=1n-1ni=1Ci -C 2(6)如果Ci 与C的差值的绝对值大于3s,剔除最大差值绝对值对应的Ci ,重新计算C和s,直至所有Ci 与C的差值绝对值小于或等于3s,取最终的C作为校准结果。7.2.3 稳定性稳定性用灵敏度与修正系数的年变化率来衡量。灵敏度的稳定性按公式(7)计算,修正系数的稳定性按公式(8)计算:K=K2-K1K11 0 0%(7)式中:K 模拟输出型长波辐射表灵敏度的年稳定性;K1 长波辐射表上一年的灵敏度,Vm2W-1;K2 长波辐射表新校准出的灵敏度,Vm2W-1。C=C2-C1C11 0 0%(8)式中:C 数字输出型长波辐射表修正系数的年稳定性;C1 长波辐射表上一年的修正系数;C2 长波辐射表新校准出的修正系数。5J J F1 9 9 22 0 2 28 校准结果的表达校准结果应在校准证书上反映(校准证书格式参考附录D、附录E)。校准证书至少应包括以下信息:a)标题“校准证书”;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);d)证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;e)客户的名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识;g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关,应说明被校对象的接收日期;h)如果与校准结果的有效性应用有关,应对被校样品的抽样程序进行说明;i)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;k)校准环境的描述;l)校准结果及其测量不确定度的说明;m)对校准规范的偏离的说明;n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;o)校准结果仅对被校对象有效的声明;p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。9 复校时间间隔建议长波辐射表的复校时间间隔为2年,当发现长波辐射测量值出现异常时,建议提前送校。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的,因此,送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。6J J F1 9 9 22 0 2 2附录A长波辐射计算方法长波辐射表在接收外界投射长波辐射的同时,自身也在向外界发射长波辐射,根据热电响应特性,长波辐射表热电堆输出电动势正比于冷热端的温度差,因此,长波辐射表输出的电压信号正比于其接收到的净长波辐射,即正比于外界入射的长波辐射与长波辐射表自身向外发射的长波辐射之差,如公式(A.1)所示:U=K1+k1 T3BEn e t=K1+k1 T3B(Ei n-Eo u t+E)(A.1)En e t=UK(1+k1 T3B)(A.2)Eo u t=k2 T4B(A.3)E=k3T4D-T4B (A.4)式中:U 长波辐射表电压输出值,V;K 长波辐射表灵敏度,Vm2W-1;En e t 长波辐射表接收到的净长波辐射,Wm-2;Ei n 外界入射的长波辐射,Wm-2;Eo u t 长波辐射表向外发射的长波辐射,Wm-2;E 长波辐射表体与罩体热交换,Wm-2;TB 长波辐射表体温度,K;TD 长波辐射表罩体温度,K;k1,k2,k3 长波辐射表的仪器修正因子,k1的单位为Km2W-1,k2和k3无量纲;斯忒藩-玻尔兹曼常数,=5.6 7 041 0-8Wm-2K-4。由公式(A.1)(A.4)可知,测量出长波辐射表的电压输出值和电阻输出值,依据校准所得灵敏度K,可以由公式(A.5)计算出外界入射的长波辐射:Ei n=UK1+k1 T3B +k2 T4B-k3T4D-T4B (A.5)注:1 长波辐射表的表体温度和罩体温度由测温元件测得。通常测温元件为热敏电阻或铂电阻,通过测量测温元件的电阻值,根据长波辐射表生产商提供的公式和系数计算得出温度值。2 仪器常数ki(i=1,2,3)通常在实验室用黑体精确测得。一般而言,只有用作标准器的长波辐射表ki才通过黑体校准获得,而用于野外业务测量的长波辐射表,由于对测量准确度要求并不特别高,通常采用仪器生产商提供的默认数值。但是,由于仪器结构不同,不同生产商、不同型号的长波辐射表,ki的默认取值并不相同,具体需要根据生产商的产品说明书确定。3 公式(A.5)是B S R N(世界辐射基准站网)认可的长波辐射表测量原理的完整公式,本规7J J F1 9 9 22 0 2 2范所有计算都基于该完整形式,但要声明的是,在具体的校准过程中,应根据不同型号长波辐射表ki取值的不同,以及对长波辐射测量准确度要求的不同,确定公式(A.5)的具体形式并进行计算。对于数字输出型的长波辐射表,其测量原理与模拟输出型长波辐射表一样,只是由采集软件直接显示长波辐照度值。8J J F1 9 9 22 0 2 2附录B长波辐射表表体温度和罩体温度计算方法长波辐射表测温元件为热敏电阻时,长波辐射表的表体温度和罩体温度可以按公式(B.1)(或仪器说明书中给出的公式)分别计算:T=1a+bl nR +cl nR 3(B.1)式中:T 长波辐射表的表体温度或罩体温度,K;R 长波辐射表测温元件热敏电阻在温度T时的电阻值,;a,b,c 电阻生产厂商提供的常数(适用于温度范围-3 0 4 0),a=1 02 9 7.21 0-7,b=23 9 0.61 0-7,c=1.5 6 771 0-7。长波辐射表测温元件为P t-1 0 0铂电阻时,长波辐射表的表体温度和罩体温度可以按公式(B.2)(或仪器说明书中给出的公式)分别计算:T=-+2-4-R1 0 0+1 2+2 7 3.1 5(B.2)式中:T 长波辐射表的表体温度或罩体温度,K;R 长波辐射表测温元件P t-1 0 0铂电阻在温度T时的电阻值,;,电阻生产厂商提供的常数(适用于-3 0 4 0温度范围),=3.9 0 831 0-3,=-5.8 0 191 0-7。9J J F1 9 9 22 0 2 2附录C校准结果的不确定度评定示例C.1 灵敏度不确定度评定C.1.1 测量模型以某模拟输出型长波辐射表作为被校仪器为例,该型长波辐射表只测量长波辐射表表体温度TB,不测量辐射表罩体温度TD,k1、k3取0,k2取1,校准测量模型如下:K=UtEs-T4B(C.1)式中:K 被校长波辐射表灵敏度,Vm2W-1;Ut 被校长波辐射表电压输出值,V;Es 标准长波辐照度值,Wm-2;斯忒藩-玻尔兹曼常数,=5.6 7 041 0-8Wm-2K-4;TB 被校长波辐射表体温度,K。C.1.2 不确定度来源由公式(C.1)可知,被校长波辐射表灵敏度的不确定度主要来源于以下4个方面:a)被校长波辐射表灵敏度测量重复性引入的标准不确定度u(K);b)被校长波辐射表表体温度引入的标准不确定度u(TB);c)数字多用表测量被校长波辐射表电压输出信号引入的标准不确定度u(Ut);d)标准长波辐照度测量引入的标准不确定度u(Es)。C.1.3 不确定度评定C.1.3.1 被校长波辐射表灵敏度测量重复性引入的标准不确定度u(K)的评定按A类标准不确定度评定方法,对被校长波辐射表灵敏度K测量重复性引入的标准不确定度u(K)进行评定。计算被校长波辐射表灵敏度的平均值和标准偏差,以其平均值作为测量结果,平均值对应标准偏差作为A类不确定度,得到被校长波辐射表的测量重复性,见表C.1。(1)采样间隔1m i n;(2)测量次数n=2 4 0;(3)测量 环 境 条 件:平 均 温 度6.7,平 均 相 对 湿 度1 8%,平 均 风 速 小 于4.1m/s。01J J F1 9 9 22 0 2 2表C.1 被校长波辐射表灵敏度及测量重复性表号类型K(Vm2W-1)u(K)(Vm2W-1)1 0 0 2 7 9模拟输出1 0.9 90.0 1 12C.1.3.2 被校长波辐射表表体温度引入的标准不确定度u(TB)的评定按照B类标准不确定度评定方法,对被校长波辐射表表体温度引入的不确定度u(TB)进行评定。被校长波辐射表测温元件为热敏电阻,根据被校长波辐射表说明书,该热敏电阻最大允许误差为0.2K,按均匀分布,将被校长波辐射表表体温度引入的不确定度u(TB)确定为0.2K(k=3),得出标准不确定度为u(TB)=0.2/3 K。C.1.3.3 数字多用表测量被校长波辐射表电压输出信号引入的标准不确定度u(Ut)的评定按照B类标准不确定度评定方法,对数字多用表测量被校长波辐射表电压输出信号引入的不确定度u(Ut)进行评定。考虑到长波辐射表输出电压信号通常为1 mV1 0mV,因此,按照数字多用表校准证书中1 0mV测量点不确定度进行评定。由数字多用表校准证书可知,1 0mV测量点不确定度为U(Ut)=0.7V(k=2),则标准不确定度为u(Ut)=0.3 5V。C.1.3.4 标准长波辐照度测量引入的标准不确定度u(Es)的评定按照B类标准不确定度评定方法,对标准长波辐照度测量引入的标准不确定度u(Es)进行评定。在对工作级长波辐射表进行校准时,标准长波辐射表提供的是标准长波辐照度,为此,需利用标准长波辐射表的灵敏度及其校准不确定度、稳定性、温度响应、测温电阻最大允许误差和数字多用表电压测量不确定度等,评定出标准长波辐射表的辐照度测量不确定度。规范编制过程中所用的标准长波辐射表校准证书给出的灵敏度为1 1.1 7Vm2W-1,扩展不确定度为0.3 5Vm2W-1(k=2),经计算,该标准长波辐射表的辐照度扩展不确定度为4.2Wm2,满足作为标准长波辐射表的要求。在实际校准过程中,将标准长波辐射表的辐照度测量不确定度扩大并引入校准结果的不确定度评定,如表1所示,标准长波辐射表的辐照度扩展不确定度为5 Wm-2(k=2),则其标准测量不确定度为u(Es)=2.5Wm-2。C.1.3.5 合成标准不确定度评定长波辐射表灵敏度测量结果的标准不确定度分量见表C.2。表C.2 长波辐射表灵敏度测量结果的标准不确定度分量序号不确定度来源评定方法分布符号标准不确定度分量单位1测量重复性A正态分布u(K)0.0 1 12Vm2W-12温度测量B均匀分布u(TB)0.2/3K3电压测量B正态分布u(Ut)0.3 5V4标准长波辐照度测量B正态分布u(Es)2.5Wm-2 按下式计算合成标准不确定度uc:11J J F1 9 9 22 0 2 2uc=c21u2(K)+c22u2TB +c23u2Ut +c24u2Es (C.2)c1=1(C.3)c2=KTB=4K T3BEs-T4B(C.4)c3=KUt=1Es-T4B(C.5)c4=KEs=-KEs-T4B(C.6)式中:uc 长波辐射表校准结果的合成标准不确定度,Vm2W-1;c1 灵敏系数,取1;c2 灵敏系数,为式(C.1)对输入量TB的偏导数,Vm2W-1K-1;c3 灵敏系数,为式(C.1)对输入量Ut的偏导数,W-1m2;c4 灵敏系数,为式(C.1)对输入量Es的偏导数,Vm4W-2。将合成标准不确定度的最大值作为最终结果:uc0.2 8Vm2W-1(C.7)C.1.3.6 扩展不确定度U=k uc=20.2 8Vm2W-1=0.5 6Vm2W-1(C.8)其相对扩展不确定度:Ur e l=UK=0.5 61 0.9 95.1%(C.9)C.1.3.7 校准结果长波辐射表灵敏度校准结果为:K=1 0.9 9Vm2W-1(C.1 0)其相对扩展不确定度为:Ur e l=5.1%(k=2)(C.1 1)C.2 修正系数校准不确定度评定C.2.1 测量模型以某数字输出型长波辐射表作为被校仪器为例,该型长波辐射表通过测量软件直接显示长波辐照度,修正系数的测量模型如下:C=EsEt(C.1 2)式中:C 被校长波辐射表修正系数;Es 标准长波辐照度值,Wm-2;Et 被校长波辐射输出长波辐照度,Wm-2。C.2.2 不确定度来源由公式(C.1 2)可知,被校长波辐射表修正系数的不确定度主要来源于以下4个21J J F1 9 9 22 0 2 2方面:(1)被校长波辐射表修正系数测量重复性引入的标准不确定度u(C);(2)被校长波辐射表分辨力引入的标准不确定度u1(Et);(3)被校长波辐射表零点偏移引入的标准不确定度u2(Et);(4)标准长波辐照度测量引入的标准不确定度u(Es)。C.2.3 不确定度评定C.2.3.1 被校长波辐射表修正系数测量重复性引入的标准不确定度u(C)的评定按照A类标准不确定度评定方法,评定被校长波辐射表修正系数C的测量重复性引入的标准不确定度u(C),计算被校长波辐射表修正系数的平均值和标准偏差,以其平均值作为测量结果,以平均值对应的标准偏差作为A类不确定度,得到被校长波辐射表的测量重复性,见表C.3。(1)采样间隔1m i n;(2)测量次数n=2 4 0;(3)测量 环 境 条 件:平 均 温 度8.4,平 均 相 对 湿 度3 4%,平 均 风 速 小 于3.4m/s。表C.3 被校长波辐射表修正系数及测量重复性表号类型Cu(C)1 3 0 0 8数字输出1.0 1 530.0 0 25C.2.3.2 被校长波辐射表分辨力引入的标准不确定度u1(Et)的评定按照B类标准不确定度评定方法,参照被校长波辐射表技术说明,其分辨力为1Wm-2,按均匀分布,则引入的标准不确定度为u1(Et)=12 3Wm-2。C.2.3.3 被校长波辐射表零点偏移引入的标准不确定度u2(Et)的评定按照B类标准不确定度评定方法,参照被校长波辐射表技术说明,被校长波辐射表热偏移为5Wm-2,按均匀分布,则引入的标准不确定度为u2(Et)=53Wm-2。C.2.3.4 标准长波辐照度测量引入的标准不确定度u(Es)的评定按照B类标准不确定度评定方法,对标准长波辐照度测量引入的标准不确定度u(Es)进行评定。在对工作级长波辐射表进行校准时,标准长波辐射表提供的是标准长波辐照度,为此,需利用标准长波辐射表的灵敏度及其校准不确定度、稳定性、温度响应、测温电阻最大允许误差和数字多用表电压测量不确定度等,评定出标准长波辐射表的辐照度测量不确定度。规范编制过程中所用的标准长波辐射表校准证书给出的灵敏度为1 1.1 7Vm2W-1,扩展不确定度为0.3 5Vm2W-1(k=2),经计算,该标准长波辐射表的辐照度扩展不确定度为4.2 Wm2,满足作为标准长波辐射表的要求。在实际校准过程中,将标准长波辐射表的辐照度扩展不确定度扩大并引入校准结果的不确证度评定,如表1所示,标准长波辐射表的辐照度扩展不确定度为5 Wm-2(k=2),则其标准测量不确定度为u(Es)=2.5Wm-2。31J J F1 9 9 22 0 2 2C.2.3.5 合成标准不确定度评定长波辐射表修正系数测量结果的标准不确定度分量见表4。表C.4 长波辐射表修正系数测量结果的标准不确定度分量序号不确定度来源类型分布符号标准不确定度分量单位1测量重复性A正态分布u(C)0.0 0 25无量纲2分辨力B均匀分布u1(Et)12 3Wm-23零点偏移B均匀分布u2(Et)53Wm-24标准长波辐照度测量B正态分布u(Es)2.5Wm-2 按下式计算合成标准不确定度uc:uc=c21u2(C)+c22u21(Et)+u22(Et)+c23u2Es (C.1 3)c1=1(C.1 4)c2=CEt=-EsE2t(C.1 5)c3=CEs=1Et(C.1 6)式中:uc 长波辐射表修正系数测量结果的合成标准不确定度;c1 灵敏系数,取1;c2 灵敏系数,为式(C.1 2)对输入量Et的偏导数,Wm-2;c3 灵敏系数,为式(C.1 2)对输入量Es的偏导数,Wm-2。将合成标准不确定度的最大值作为最终结果:uc0.0 1 52(C.1 7)C.2.3.6 扩展不确定度U=k uc=20.0 1 52=0.0 3 04(C.1 8)其相对扩展不确定度:Ur e l=UC=0.0 3 041.0 1 533.0%(C.1 9)C.2.3.7 校准结果长波辐射表修正系数校准结果为:C=1.0 1 53(C.2 0)其相对扩展不确定度为:Ur e l=3.0%(k=2)(C.2 1)41J J F1 9 9 22 0 2 2书 书 书?51J J F1 9 9 22 0 2 2书 书 书?61J J F1 9 9 22 0 2 2附录E校准证书(参考格式)E.1 校准证书封面格式式样(校准机构名称)校 准 证 书证书编号:客 户 名 称 联 络 信 息 计 量 器 具 名 称 型 号/规 格 出 厂 编 号 制 造 单 位 校 准 依 据 批准人 (校准专用章)核验员校准员接收日期 年 月 日校准日期 年 月 日发布日期 年 月 日地址:邮编:电话:传真:71J J F1 9 9 22 0 2 2E.2 内页第2页参考格式证书编号:校准说明校准机构授权说明校准环境条件及地点温度相对湿度%风速m/s地点校准使用的计量(基)标准名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差计量(基)标准证书编号有效期至校准使用的标准器名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差计量(基)标准证书编号有效期至校准时标准长波辐射表与被校长波辐射表安装位置的描述81J J F1 9 9 22 0 2 2E.3 内页第3页参考格式证书编号:校准结果校准结果:灵敏度(修正系数):扩展不确定度:以下空白备注:1.下次校准请带此证书复印件;2.根据客户要求和校准规范-的规定,通常情况下个月校准一次。声明:本证书的校准结果仅对收到器具的本次实验负责,本单位仅对完整的证书原件负责。91J J F1 9 9 22 0 2 2