0.25級精密壓力表全量程(CMC)表示
本文介紹彈簧管式精密壓力表校準(zhǔn)和測量能力CMC表示方式。
1.概述
1. 1測量依據(jù):依據(jù)JJG 49一 1999《彈簧管式精密壓力表 及真空表檢定規(guī)程》CNAS- CL07： 2011《測量不確定度的 要求》。
1. 2計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及被測對象，見表1:
1. 3測量方法:根據(jù)液體靜力學(xué)原理，將0. 25級、（0 ~ 0. 6)MPa被檢精密壓力表按規(guī)定安裝在0. 05級、（0. 1 ~ 6)MPa活塞壓力計(jì)上，即由0. 05級活塞式壓力計(jì)產(chǎn)生的 壓力與精密壓力表指針?biāo)甘镜膲毫ο啾容^來完成。
JJG 49—1999《〈彈簧管式精密壓力表及真空表檢定規(guī) 程》規(guī)定，精密壓力表讀數(shù)按分度值1/10估讀。
2.數(shù)學(xué)模型
= Pm — Pn 式中：Ap —精密壓力表示值誤差MPa;
Pm 一精密壓力表示值MPa;
Pn 一標(biāo)準(zhǔn)壓力示值M Pa。
3.不確定度傳播率
由于Pm和Pn互相獨(dú)立不相關(guān)，故合成方差公式
2 2,22 Cmum ~+ CnUn
其中，Cm =~^P. = 1;
Cn =著一
cP 0
4.標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定
4.1被測精密壓力表重復(fù)測量引起的不確定度分量 ?1994-2ulo China Academic Journal Electronic ?
為了獲得重復(fù)性測量的不確定度，使用測量范圍 (0. 04~ 0.6)MPa活塞壓力計(jì)，對測量范圍（0~0. 6)MPa 精密壓力表，0. 6MPa測量點(diǎn)進(jìn)行10次獨(dú)立測量，測得數(shù) 據(jù)如表2：
4.2被測精密壓力表估讀引起的不確定分量u2
該精密壓力表的最小分度值為0. 002 MPa,依據(jù) 規(guī)程規(guī)定，檢定人員可以估讀誤差為最小分度值的 ±1/10，由精密壓力表估讀所引入的不確定度分量 為：
u2=°.°7^^1. 15X 10—%Pa (均勻分布）
10J3
4. 3標(biāo)準(zhǔn)活塞壓力計(jì)的準(zhǔn)確度引起的不確定度分量u3 由標(biāo)準(zhǔn)活塞壓力計(jì)的檢定證書得出：標(biāo)準(zhǔn)活塞壓力 計(jì)準(zhǔn)確度等級為0. 05級，測量0. 6 MPa點(diǎn)時(shí)的允許誤差 為 ±0. 05%X 0. 6MPa =0. 0003MPa,即半寬度最大值《= 0. 0003 MPa依據(jù)壓力檢定系統(tǒng)表，包含因子k-J3,則標(biāo) 準(zhǔn)活塞壓力計(jì)所引入的不確定度分量為： u3 = c<//3=0. 0003/73= 1. 73X 10—4MPa
5.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
5.1主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表(見表3)
5.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算
以上各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量是互不相關(guān)的，測量重 復(fù)性和被測精密壓力表讀數(shù)誤差對測量不確定度的貢獻(xiàn) 存在重復(fù)，uu 1。因此合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：
不確定度來源 靈敏系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)不確定度U(x,.)
被測精密壓力表重復(fù)測量引起的不 確定度U,
被測精密壓力表估讀引起的不確定
U2
標(biāo)準(zhǔn)活塞壓力計(jì)的準(zhǔn)確度引起的不 確定度U
5.3擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算
U=kX Uc =4. 2X 10—4MPa (k = 2)
6.對使用0. 05級活塞式壓力計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)精密壓力 表的測量不確定度評估
6. 1由以上計(jì)算可知，根據(jù)JJG49-1999的規(guī)定，測量點(diǎn) 應(yīng)不少于8個(gè)點(diǎn)，即測量范圍(0 ~ 0. 6)MPa精密壓力表， 分別對 0. 05 MPa、0. 1 MPa、0. 15 MPa、0. 2 MPa、0. 25 MPa 、0 . 3 MPa、0. 35 MPa、0. 4 MPa、0 . 45 MPa、0. 5 MPa、0. 55 MPa、0. 6MPa測量點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展不確定度及相對擴(kuò)展不確 定度評估見表4 ：
6.2以上是使用測量范圍為(0. 04 ~0. 6)MPa準(zhǔn)確度等 級為0. 05級的活塞式壓力計(jì)，校準(zhǔn)測量范圍為(0 ~ 0. 6) MPa、準(zhǔn)確度等級為0. 25級的精密壓力表時(shí)，得到的各測 量點(diǎn)的擴(kuò)展不確定度。以此為例，可以得到0. 05級活塞 壓力計(jì)測量0. 25級精密壓力表，各量程不同測量點(diǎn)的擴(kuò) 展不確定度及相對擴(kuò)展不確定度，部分結(jié)果如表5所示。
7.校準(zhǔn)和測量能力(CMC)
0. 25級精密壓力表是使用0. 05級活塞壓力計(jì)可校 準(zhǔn)的最佳被校精密壓力表，因此該項(xiàng)目的CMC為：測量范圍(0 ~ 60)MPa: Ue/ = 0. 1 %
