Methodology of estimating temperature measurement uncertainty in a system for endurance tests

The team consisting of the article authors developed a non-invasive method and a system for measuring temperature during an endurance test. A thermocouple which provided the required accuracy of changes in temperature dynamics measurements was used for the purpose of the required research. The paper presents the methodology for estimating uncertainty of temperature measurement done with the presented system, using a method based on the GUM guide and a comparison with results obtained using the Monte Carlo method.

Zespół, składający się z autorów artykułu, opracował bezinwazyjną metodę pomiaru temperatury oraz system do jej pomiaru podczas próby wysiłkowej. Próbę wysiłkową przeprowadza się w celu uzyskania dokładnej oceny wydolności fizycznej u sportowców, ale także u pacjentów z chorobami kardiologicznymi czy pulmonologicznymi. Zbudowany, przez autorów referatu, system pomiarowy składa się z: dwóch czujników termoelektrycznych, 24-bitowej karty pomiarowej NI 9211 oraz autorskiej, specjalizowanej aplikacji uruchomionej na komputerze osobistym. Przewidywany zakres zmian badanego obiektu, czyli temperatury skóry człowieka wynosi od 32°C do 41°C, dlatego zdecydowano, że rolę czujników będą pełniły termoelementy typu T klasy 1. Pomiar realizowany był jednocześnie z dwóch czujników umieszczonych w różnych punktach ciała badanych osób, z częstotliwością próbkowania 7 Hz. W referacie zaprezentowano metodologię szacowania niepewności pomiaru temperatury systemem pomiarowym, przy zastosowaniu metody opartej na przewodniku GUM oraz porównano uzyskane wyniki z danymi uzyskanymi przy wykorzystaniu metody Monte Carlo. Wyniki uzyskanych analiz pozwalają określić, jakiej niepewności pomiaru temperatury można się spodziewać dokonując pomiarów zaprojektowanym systemem. Dla rozpatrywanego w artykule przypadku niepewność względna pomiaru temperatury, nie przekracza 1,5%. Obliczona, na podstawie opracowanej metodologii, wartość niepewności pomiaru temperatury w systemie do prób wysiłkowych, zdaniem autorów, potwierdza zasadność jego stosowania do celów tego typu pomiarów dynamicznych.