(廣西壯族自治區(qū)計(jì)量檢測(cè)研究院 廣西 南寧 530007)

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壓力控制器設(shè)定點(diǎn)誤差測(cè)量不確定度的分析研究

黃偉

(廣西壯族自治區(qū)計(jì)量檢測(cè)研究院廣西南寧530007)

本文主要對(duì)壓力控制器設(shè)定點(diǎn)誤差的不確度進(jìn)行具體分析，識(shí)別檢測(cè)結(jié)果不確定度的來源，明確評(píng)定方法，為實(shí)際檢測(cè)結(jié)果提供不確定度依據(jù)。

壓力變送器；誤差來源；不確定度評(píng)定

一、概述

1.評(píng)定依據(jù)：JJG1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》

2.測(cè)量依據(jù)：參考JJG544-2011《壓力控制器計(jì)量檢定規(guī)程》

3.測(cè)量環(huán)境條件：溫度(20±5)℃，相對(duì)濕度：(45%～75%)RH。

4.計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)：數(shù)字壓力計(jì)，量程(0～2.5)MPa、準(zhǔn)確度0.05級(jí)。

5.被測(cè)對(duì)象：壓力控制器，量程(0～2.5)MPa,準(zhǔn)確度0.5級(jí)，設(shè)定點(diǎn)可調(diào)，切換差不可調(diào)，設(shè)定點(diǎn)為0.5MPa。

6.測(cè)量方法：按規(guī)程要求，實(shí)際測(cè)得的上(下)切換值平均值與選定的設(shè)定值之差與量程這比的百分?jǐn)?shù)為設(shè)定點(diǎn)誤差。若控制器的設(shè)定值控制的是上切換值，則設(shè)定點(diǎn)誤差為實(shí)測(cè)的上切換值平均與設(shè)定值之差。若控制器的設(shè)備值控制的是下切換值，則設(shè)定點(diǎn)誤差為實(shí)測(cè)的下切換值平均值與設(shè)定值之差。

7.評(píng)定結(jié)果的使用：符合上述條件下的壓力控制器，一般可直接使用本不確定度的評(píng)定結(jié)果。

二、數(shù)學(xué)模型

式中:δ——設(shè)定點(diǎn)誤差

S——設(shè)定點(diǎn)(值)，常數(shù)

P——控制器量程，常數(shù)

三、測(cè)量不確定度來源

測(cè)量不確定度來源主要有以下幾個(gè)方面：

(1)標(biāo)準(zhǔn)器準(zhǔn)確度引入的不確定度u1

(2)標(biāo)準(zhǔn)器分辨率引入的不確定度u2

(3)被測(cè)壓力控制器示值誤差重復(fù)性引入的不確定度u3

四、不確定度分量的評(píng)定

(一)標(biāo)準(zhǔn)器準(zhǔn)確度引入的不確定度u1

=0.0007(MPa)

(二)標(biāo)準(zhǔn)器分辨率引入的不確定度u2的評(píng)定

(三)由多次測(cè)量的重復(fù)性引入的不確定度u3，采用A類評(píng)定

對(duì)一塊(0～2.5)MPa，準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5級(jí)的壓力控制器在0.5MPa點(diǎn)作5次正反行程重復(fù)性測(cè)量，計(jì)n=10

檢定數(shù)據(jù)如下表： MPa

平均值為：0.612MPa

實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：用貝塞爾公式算得單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(服從t分布)為:

實(shí)際使用時(shí)為三次數(shù)值的平均值，故

=0.0003(MPa)

五、不確定度合成

以上不確定度分量認(rèn)為相互獨(dú)立。故：

合成不確定度

=0.0008(MPa)

六、擴(kuò)展不確定度

U=ku

=2×0.0008

=0.0016(MPa)

相對(duì)擴(kuò)展不確定度Uref=0.0016/2.5×100%

=0.064%

相對(duì)擴(kuò)展不確定度小于MPEV的1/3(0.16%)，符合檢定要求。

[1]JJG 1059.1-2012.測(cè)量不確定度評(píng)定與表示.

[2]JJG 882-2004.壓力變送器檢定規(guī)程.

黃偉(1977.12-)，男，壯族，廣西南寧人，廣西壯族自治區(qū)計(jì)量檢測(cè)研究院，本科學(xué)歷，工程師，研究方向：壓力計(jì)量。