精密壓力表檢定的不確定度分析
當前,隨著數字壓力計量器準確度越來越高,并且操作相對簡單、對數方便等特點,使得數字計量器具在各個領域得 到廣泛的應用。精密壓力表是經常使用的一種常見計量器具,其準確性對設備正常運行有著十分重要的影響,因此,必須對 精密壓力表進行定期檢定工作。在檢定工作當中,由于在進行檢定工作時其示值和變動量都是通過估讀方式得出的,這樣不 確定度是會產生一定影響,因此對檢定不確定度進行研究具有很重要的作用。
1.精密壓力表的計量檢定
通常情況下,技術監控人員通過以下三個措施來對該儀 器進行計量檢定。(1)仔細觀察該儀器的外觀。研宄表明,該 儀器的精確性受到生產廠家技術、信譽等方面因素的影響。 其中,具有質量保障以及良好品牌的企業生產出來的精密壓 力表通常在精確性、可靠性都方面都可滿足一般工作需求, 為各項工作進行指導,確保生產部門順利進行生產。為此,技 術人員應當仔細觀察該儀器的外觀情況,可從兩個方面著手: 一方面,技術人員應當檢查儀器上的生產廠家、生產日期等 信息,進而了解該儀器在市場的歡迎度;檢查該儀器的表盤, 確保人們可清晰辨認。倘若表盤比較模糊,難以辨認,則技術 人員應將其返還原來的生產企業中進行完善,以符合工作的 需要。另一方面,檢查該儀器的刻度以及指針情況。研宄表 明,該儀器的刻度以及指針是進行指導工作的前提條件。為 此,技術人員應當對此進行檢查。上述兩方面工作中任何一 方面出現差錯,都會對生產工作產生嚴重負面影響。此外,技 術人員檢查零件是否完整,觀察各個零件間是否擰緊。(2)使 用情況。該項工作要求技術人員應當檢查該儀器的回程誤差、 示值、零位等情況。其中,檢定該儀器零位工作主要包括以 下兩種情況:倘若該儀器是具有止銷的,在不存在壓力的情 況下,儀器的指針必須停靠在儀器的止銷;倘若該儀器是不 具有止銷的,在不存在壓力的情況下,儀器的指針必須放置 在零位上。(3)性能。實踐表明,倘若精密壓力表具有較高的 穩定性,則其具有較高的測量水平。性能檢查該項工作主要 檢查該儀器的指針偏轉、輕敲位移這方面的工作,其中前者 指的是技術人員檢查該儀器指針是否存在卡住、跳動以及偏 轉穩定性等情況。
2.不確定度評定
2.1評定工作的基本情況
(1)展開工作的依據:該儀器不確定度測量工作是依據 國家公布的JJG52 一 2013中的相關規定進行的。(2)評定的 溫度:本次評定工作是在(19加減2. 5) °C環境中進行的。(3) 研宄對象:本文選取一只普通壓力作為評定對象,其 (0-80)MPa量程范圍。
2.2評定過程以及結果
測量過程如下:實驗人員將待研宄的儀器安裝于活塞類 型的壓力計上,并且也將估碼放置在該壓力計上,進而可得 到標準測量的壓力值。如此一來,待研宄的壓力表的示值誤 差就得出了。本次研宄中,全面考慮不確定度的影響因素,包 括待研宄的壓力表、評定方法、評定的環境以及溫度、實驗 人員、標準不確定度、估讀誤差、實驗人員重復讀取示值等 情況,構建模型,在實際應用過程中,技術人員一般通過會習 慣性地將測量基準值作為真值處理。(1)測量標準不確定度 u。:本次研宄中,實驗人員在0. 8MPa點的位置對其進行測量, 次數共計10次,測量結果分別為0. 81MPa、0. 81MPa、O. 82MPa、 O. 82MPa、O. 82MPa、O. 82MPa、0. 81MPa、0. 81MPa、0. 81MPa、 0.81MPa。這樣可得到平均值為住0.819MPa。由上述數據得 到這次實驗存在的標準差為0.005MPa。(2)測量一次實驗中 存在的標準差u,:購買三只同一品牌以及型號的壓力表,在 0. 8MPa點的位置對其進行測量,測量次數共計10次,形成對 應的測量列,求出平均值,并且計算標準差。(3)測量實驗人 員估讀u,儀器存在的高度差u等因素產生不確定度,計算 儀器的合成的不確定度值(4)驗證:本次研宄通過驗證操作, 認為結果和不確定度緊密聯系。
3.建議
為提高儀器的準確性,減少一些故障,確保生產的順利 進行,生產企業應當從以下兩個措施著手進行探宄:一是加 強對壓力表的管理力度。生產企業應當去確保選取信譽良好、 穩定性高的儀器,進而保證該儀器的使用性能。在選取壓力 表的過程中,企業不僅需要考慮其是否方便操作,而且考慮 其精確度高低情況。二是提高技術人員的技能。倘若實際工 作中沒有依據相關規章制度進行操作造成出現一些錯誤,則 企業應當提高單位內部技術人員的操作技能,進而減少此類 事件。在對精密壓力表進行檢定過程中,首先必須對允許的 基本誤差進行計算,之后才能檢定精密壓力表,以查看檢定 精密壓力表中的各個點的示值是否超出其所允許的范圍。根 據檢定的規程可以得知,某一精度的精密壓力表只有一個允 許的基本誤差,而不可能存在有精密壓力表所允許的多個基 本誤差。精密壓力表的所允許的基本誤差指的是符合與檢定 規程所規定的精度等級的最大誤差。并且誤差的數值等于儀 表測量范圍與被檢測儀表精度等級的百分號的乘積。在檢定 工作當中精密壓力表所允許的基本誤差適用于所有的點。因 此,可以指出一塊精密壓力表也只能允許一個基本誤差,不 可能存在有多個誤差。
4.結束語
精密壓力表的計量檢定工作是一項基礎性的工作,并涉 及到工業生產、科學研宄等國民經濟和社會發展諸多領域。 實踐結果表明,按照國家以及行業對壓力表的相關規章制度, 抽檢壓力表不確定度,仔細觀察該儀器的外觀、使用情況、 性能等措施著手進行計量檢定,可及時發現其中存在的問題, 進而為提高該儀器的靈敏性、準確性提供理論依據,并可縮 小誤差,減少一些事故,在對精密壓力表進行計量檢定工作 當中,要秉持著客觀公正、嚴謹、細致的態度,這樣才能夠 確保人們生產以及生活的順利進行,為社會主義現代化建設 提供強有力的保障.