壓力表計(jì)量比對(duì)和能力驗(yàn)證方案的設(shè)計(jì)與結(jié)果處理
根據(jù)IS0/IEC導(dǎo)則定義，實(shí)驗(yàn)室能力驗(yàn)證是利用實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)確定‘‘實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)能力”。文章主要是介 紹以計(jì)量比對(duì)為主的能力驗(yàn)證方案的設(shè)計(jì)與結(jié)果論證。
1.比對(duì)目的及能力驗(yàn)證活動(dòng)概況
為了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室壓力表計(jì)量檢定的水平，提 高實(shí)驗(yàn)室的檢定能力，本地區(qū)的4所實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展 了一次壓力表以計(jì)量比對(duì)為主要方式的能力活動(dòng)。 本次能力驗(yàn)證活動(dòng)采用比對(duì)、現(xiàn)場(chǎng)考核結(jié)合方式。
在收到實(shí)驗(yàn)室能力驗(yàn)證任務(wù)后，作為主導(dǎo)實(shí)驗(yàn) 室的負(fù)責(zé)人多次召集相關(guān)人員就如何保證本次能力 驗(yàn)證活動(dòng)有序開(kāi)展進(jìn)行了開(kāi)會(huì)討論,確定專家小組成 員,負(fù)責(zé)本次計(jì)量量值比對(duì)和能力驗(yàn)證活動(dòng)的技術(shù)工 作(包括活動(dòng)組織、技術(shù)文件制定、現(xiàn)場(chǎng)考核、比對(duì)結(jié) 果分析處理等）。隨后，制定了《年度壓力表量值比 對(duì)與能力驗(yàn)證實(shí)施方案》。
2.比對(duì)的依據(jù)
（1）《計(jì)量比對(duì)管理辦法》
（2）JJG 52?013《彈性元件式一般壓力表、 壓力真空表和真空表》
（3）JJF1117 ?010《計(jì)量比對(duì)規(guī)范》
（4）JJF 1059.1?012〈《則量不確定度評(píng)定與表示》
3.傳遞標(biāo)準(zhǔn)、比對(duì)方式、比對(duì)順序及參比 人員的確定
3.1傳遞標(biāo)準(zhǔn)（表1)
3.2比對(duì)的方式
為了本次能力驗(yàn)證活動(dòng)的順利進(jìn)行，主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室依據(jù)JJF 1117?010《計(jì)量比對(duì)規(guī)范》的要求 采取了 “環(huán)式比對(duì)”的方式。
3. 3比對(duì)順序
先由主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢定，然后按順序由各 參比實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢定，最后由主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室再次檢 定，如圖1所示。
4.比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的判定標(biāo)準(zhǔn)
(1)本次能力驗(yàn)證有主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室與各參比實(shí)驗(yàn)室對(duì)一塊壓力表按照比對(duì)順序輪流進(jìn)行檢定，取4 個(gè)實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果的加權(quán)算術(shù)平均值作為參考值。
（2）示值誤差測(cè)量結(jié)果及其不確定度的評(píng)定 作為參比實(shí)驗(yàn)室綜合技術(shù)能力評(píng)價(jià)的主要依據(jù)。
（3）其他檢驗(yàn)項(xiàng)目及現(xiàn)場(chǎng)考核情況作為參比 實(shí)驗(yàn)室綜合技術(shù)能力評(píng)價(jià)的參考，各參比實(shí)驗(yàn)室 應(yīng)對(duì)不規(guī)范的地方采取有效措施，提高人員素質(zhì)及綜合能力。
5.現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)情況
現(xiàn)場(chǎng)由比對(duì)專家組對(duì)參比實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)人員 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考核，主要是從標(biāo)準(zhǔn)器的使用情況、執(zhí) 行規(guī)程情況、原始記錄是否正確完整等3個(gè)方面 進(jìn)行考核。考核情況如表3所示。
由上表的統(tǒng)計(jì)情況及通過(guò)專家組對(duì)參比實(shí)驗(yàn) 室人員的提問(wèn)，可以發(fā)現(xiàn)4個(gè)技術(shù)機(jī)構(gòu)在檢定壓 力表的過(guò)程中均能按照規(guī)程的要求，熟練使用標(biāo) 準(zhǔn)器開(kāi)展檢定工作。
6.主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室不確定度評(píng)定
6.1測(cè)量過(guò)程
6. 1. 1測(cè)量依據(jù)
JJG52—2013《彈性元件式一般壓力表、壓力 真空表和真空表》
JJF 1059. 1?012〈測(cè)j量不確定度評(píng)定與表示》
6.1.2環(huán)境條件
溫度（20 ±5) 蚓,相對(duì)濕度不大于85%,等 溫2h以上。
6.1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)
0.05級(jí)數(shù)字壓力表。
6. 1. 4被測(cè)對(duì)象
1.6級(jí)壓力表，測(cè)量范圍0~ 1.6 MPa,編 號(hào)3377636。
6.1.5測(cè)量方法（比較法）。
通過(guò)升壓和降壓一個(gè)循環(huán)，在各檢定點(diǎn)上逐 點(diǎn)讀取被測(cè)精密壓力表示值，與精密壓力表示值 進(jìn)行比較，兩者的差值即為該壓力表的示值誤差。 6.2測(cè)量模型
5 = PX -尸B
式中，5為被測(cè)精密壓力表的示值誤差，MPa; Px 為被測(cè)精密壓力表的示值，MPa; Pb為標(biāo)準(zhǔn)器產(chǎn) 生的壓力值，MPa。
靈敏系數(shù)
dS ,
Cl = ^~ =丄
1 (P X
X
(S
(P b
6.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定
6. 4. 1輸入量Px的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定
輸入量Px的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來(lái)源主要是被測(cè)精 密壓力表的測(cè)量重復(fù)性，可通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到， 用A類方法進(jìn)行評(píng)定。
對(duì)一塊0~ 1.6 MPa、1.6級(jí)的壓力表在0.8 MPa點(diǎn)處做10次重復(fù)性測(cè)量，測(cè)得數(shù)據(jù)如表4 所示。
平均值：Px =0.014 4 MPa 單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：s =2. 1 x10-3 MPa 由于此次比對(duì)取10次測(cè)量的算術(shù)平均值為測(cè) 量結(jié)果，則輸入量Px的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(Px)=」^0. 7 x10-3 MPa
6.4.2輸入量PB的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Pb)的評(píng)定 輸入量PB的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來(lái)源主要由精密壓 力表的不確定度引入，因標(biāo)準(zhǔn)器選用了 0~7MPa、 0.05級(jí)壓力表，其最大允差為AP = ?.05% x 7 MPa = ?. 003 5 MPa,區(qū)間半寬 a =0. 003 5 MPa,
在區(qū)間內(nèi)為均勻分布，取k =槡,則標(biāo)準(zhǔn)不確定 度為：
u(PB) = a =2. 0 xl0_3 MPa k
6.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表（表5)
6.6合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc為：
uc =槡 C1 u(PX) ] 2 + ^C2u(PB) ] 2 =2.1 x 10 "3 MPa
6.7擴(kuò)展不確定度
取k =2,則擴(kuò)展不確定度為： u = kuc = 2x3.1x10 3 MPa = 4. 2 x 10 3 MPa 其相對(duì)擴(kuò)展不確定度為：
7.參考值、參考值不確定度的確定和比對(duì) 結(jié)果的處理
7.1參考值、參考值不確定度的確定
為了方便分析，對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)室不確定度的評(píng) 估都換算到包含因子k =2的擴(kuò)展不確定度，根據(jù) 每個(gè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量的示值誤差和示值誤差的測(cè)量結(jié) 果擴(kuò)展不確定度，用加權(quán)平均法算出參考值和參 考值的不確定度，計(jì)算公式如下：
Y
式中，：Y為參考值；Ui為參考值的不確定度；YM為 第j個(gè)實(shí)驗(yàn)室在第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的測(cè)量結(jié)果；ufi為 第個(gè)實(shí)驗(yàn)室在第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的測(cè)量結(jié)果不確 定度。
7.2和比對(duì)結(jié)果的處理
用歸一化公式來(lái)評(píng)價(jià)此次計(jì)量比對(duì)結(jié)果，計(jì) 算公式如下：
Y, - Y
E = jl
Vu. + uj
用上式計(jì)算：I En |忘1 ,則表明參加比對(duì)單位 的結(jié)果滿意，否則為不滿意。各參加比對(duì)單位壓 力表能力驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)如表6和圖2所示.
8.比對(duì)結(jié)論
（1）根據(jù)比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)，此次參加 比對(duì)的4家比對(duì)實(shí)驗(yàn)室比對(duì)結(jié)論為滿意。
（2）本次能力驗(yàn)證的組織和測(cè)試過(guò)程是公 正、有序的。各實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)數(shù)據(jù)是客觀真實(shí)可 信的。
