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一般壓力表測量結果的不確定度評定

發布時間:2018-08-23 14:05:45 瀏覽:

本文依據JJG52—2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表》檢定規程的要求,對一般壓力表測量結果的 不確定度進行了分析和評定為企事業建立計量標準進行計量比對實驗和正確使用壓力表提供依據。

1概述

壓力表屬于強制檢定的計量器具,在安全防護、環境監 測及產品質量控制等方面起著舉足輕重的作用。在開展壓力 表檢定工作之前,必須通過正確評定測量不確定度來建立精 密壓力表標準裝置,以保證壓力表量值傳遞的準確可靠。本 文依據JJG52—2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表 和真空表》檢定規程的要求,對影響壓力表示值誤差的各種 不確定度來源進行了分析說明。

1.1測量依據

JJG52-2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真 空表檢定規程》

1.2測量標準

數字壓力計,量程:0?6MPa準確度等級:0.05

1.3被測對象

1.6級工業壓力表,量程:0?6MPa分度值0.2MPa

1.4環境條件

溫度20±5)°C相對濕度<85%,恒溫兩小時以上

1.5測量過程

壓力表傳壓介質為液體,按照規定連接和安裝被檢工業 壓力表和0. 05級數字壓力計,用數字壓力計為被檢表加壓 6MPa檢查并處理好測試系統的泄漏,依據規程要求的項 目進行測量。在壓力為4MPa時連續測量10次,用于該點的 測量不確定度評定。

2.數學模型

8 = P1 - P0

式中8 被檢壓力表的示值誤差,MPa;

P1 被檢壓力表示值,MPa;

P0——數字壓力計的示值,MPa

考慮標準設備、人員、環境、方法及被測對象等方面, 不確定度來源分別為:

(1)測量重復性的影響:在檢定規程規定的條件下, 壓力表多次重復測量引入的A類標準不確定度

(2)壓力表示值誤差估讀的影響:檢定規程要求對被 檢表估讀至分度值的1/5,而被檢表在重復性測量中,估讀 帶來的不確定度己經包含在內,所以不再考慮這部分的影響;

(3)環境條件的影響:檢定規程規定,檢定的溫度條 件為(20±5) C在此環境溫度下,數字壓力計和被檢壓 力表的溫度系數基本相同,誤差可忽略不計;

數字壓力計誤差的影響:在檢定規程規定的條件 下,由數字壓力計的誤差引入的B類標準不確定度。

3.方差和靈敏度系數

由于各輸入量之間不相關,根據合成標準不確定度的傳 遞公式,合成方差為:

u2(8) = c2(P\)u 2(P1) + c2(P0)u 2(P0)

靈敏度系數:c(P1) = |8 =1 c(P0) = -^8 = -1

4.標準不確定度分析與評定

(1)由被檢表測量重復性引起的標準不確定度分量U1 ( A 類標準不確定度)

對被檢表進行全量程檢定,在4MPa處變化最大,因此選擇在該點上重復測量10次,得到數據如下:

5.標準不確定度分量匯總表

6.合成標準不確定度及有效自由度

由于各標準不確定度分量相互獨立,則

uc =」u2(8) =J c2(P1)u 2 (Pi) + c2(P0)u 2 (P0) = 0.0056MPa

7擴展不確定度

取k=2則擴展不確定度為:

U = k uc = 2 x 0.0056 = 0.011MPa

8.相對擴展不確定度

Ur = U x 100% = 0011 x 100% = 0.18% r P 6

9.測量結果的不確定度報告

本標準裝置測量準確度等級為1.6級,量程為0?6MPa 的被檢表,示值誤差測量結果的相對擴展不確定度是: Ur = 0.18%,k = 2。