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        一般工作用壓力表測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定

        2019-06-15 11:07:14
        關(guān)鍵詞:壓力表示值讀數(shù)

        海南省計(jì)量測(cè)試所 海南 海口 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(cè)量范圍上限為(-0.1~60)MPa的檢定/校準(zhǔn)測(cè)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(cè)量不確定度評(píng)定與表示

        3 測(cè)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(guò)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(cè)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(lái)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(cè)量不確定度來(lái)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(cè)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(cè)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(cè)量不確定度的來(lái)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(lái)源可從重復(fù)性實(shí)驗(yàn)中算得,其中包括觀測(cè)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(lái)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%

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