一般工作用壓力表測量結(jié)果不確定度評(píng)定

海南省計(jì)量測試所 海南 ?？?571137

1 適用范圍

本文件適用于彈簧管式一般壓力表、壓力真空表和真空表測量范圍上限為(-0.1～60)MPa的檢定/校準(zhǔn)測量結(jié)果不確定度評(píng)定與表示。

2 引用文件

JJG52-2013 彈性原件式一般壓力表、壓力真空表和真空表檢定規(guī)程

JJF1059.1-2012 測量不確定度評(píng)定與表示

3 測量方法

3.1 不同量程的一般壓力表的示值誤差在本室的檢定，選用相同量程的精密壓力表為標(biāo)準(zhǔn)，通過造壓機(jī)構(gòu)產(chǎn)生壓力，同時(shí)讀取被檢壓力表示值和標(biāo)準(zhǔn)壓力表示值，被檢表的示值誤差根據(jù)被檢表示值與標(biāo)準(zhǔn)表示值相比較而測得。

3.2 被檢壓力表準(zhǔn)確度等級(jí)和所選用標(biāo)準(zhǔn)如下：

4 數(shù)學(xué)模型

設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的讀數(shù)為N，被檢表的讀數(shù)為X，并且在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度計(jì)為(20±5)℃條件下進(jìn)行，由溫度系數(shù)帶來的誤差可忽略不計(jì)，則被檢表指示值的誤差可表示為：

△=X-N

△―――被檢表指示值誤差

X―――被檢表指示值

N―――標(biāo)準(zhǔn)指示值

5 測量不確定度來源

在彈性原件式一般壓力表及真空表的檢定/校準(zhǔn)中，影響示值測量不確定度的因素有：

(1)示值重復(fù)性

(2)輕敲示值變動(dòng)量

(3)標(biāo)準(zhǔn)引入的確定度

(4)讀數(shù)分辨力

(5)溫度、人員等環(huán)境因素

由于采用直接比較法進(jìn)行檢定/校準(zhǔn)，在規(guī)程規(guī)定的環(huán)境條件下進(jìn)行檢定，溫度、人員等環(huán)境因素引入的不確定度可以忽略。讀數(shù)分辨力是影響示值重復(fù)性的重要因素，故在不確定度評(píng)定中取二者中的較大值進(jìn)行評(píng)定，示值重復(fù)性引入的不確定度一般大于分辨力所引入的不確定度。由此可知檢定結(jié)果的不確定度主要由示值重復(fù)性、輕敲位移、標(biāo)準(zhǔn)引入的不確定度組成。

儀器檢定/校準(zhǔn)測量結(jié)果不確定度的評(píng)定應(yīng)該按照檢定/校準(zhǔn)的實(shí)際結(jié)果進(jìn)行，為方便評(píng)定，本文以檢定規(guī)程規(guī)定的最大允許值進(jìn)行分析評(píng)定，一般檢定/校準(zhǔn)可以直接應(yīng)用本不確定度評(píng)定的結(jié)果。

6 測量不確定度的來源和計(jì)算

為了分析，取1.6級(jí)(0～25)MPa分度值為0.5MPa的壓力表作參考。

6.1 u1項(xiàng) 該項(xiàng)來源可從重復(fù)性實(shí)驗(yàn)中算得，其中包括觀測人員對(duì)示值的估讀隨機(jī)性和彈性元件滯后特性引起誤差的因素，屬A類不確定度分量。對(duì)被檢表作全量程檢定，發(fā)現(xiàn)在15MPa點(diǎn)上變化較大，以此組數(shù)據(jù)為代表來估算其不確定度(用引用誤差形式表示)：

6.2 u2項(xiàng) JJG52-2013規(guī)程規(guī)定示值變動(dòng)量是允許基本誤差的一半，其誤差概率分布屬均勻分布，為B類不確定度(用引用誤差形式表示)，故：

6.3 u3項(xiàng) 由精密壓力表本身的誤差引起，精密壓力表為0.4級(jí)，準(zhǔn)確度等級(jí)為0.4%，誤差概率服從均勻分布，為B類不確定度(用引用誤差形式表示)，故：

7 合成不確定度

7.1 主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總

表1

7.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算

8 擴(kuò)展不確定度

當(dāng)p=95%時(shí)，可取包含因子k=2，則：

Urel=kuc=2×0.33%=0.66%