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一般压力表测量结果不确定度评定
一般压力表测量结果不确定度评定 摘 要:文章介绍了一般压力表测量结果的不确定评定步骤,包括了环境条件、测量方法、建立数学模型、评定不确定度分量、合成不确定度、评定扩展不确定度
关键词:不确定度;标准不确定度;扩展不确定度
1 校准过程简述
1.1 校准依据
JJG 52-2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程》
1.2 校准方法
采用被检表与精密压力表示值比较的方法,进行正反两个行程的测量,将轻敲前(后)示值与标准的差值做比较,取单次测量获得最大示值误差
1.3 被测的一般压力表信息
测量范围:(0~1.6)MPa,准确度等级:2.5级,其最大允许误差为±0.04MPa
1.4 标准器具的信息
使用测量范围为(0~1.6)MPa、0.25级的精密压力表作为测量标准器具,最大允许误差为±0.004MPa,其允差符合量传比Δ’≤Δ/4的要求
1.5 环境条件
校准时实验室温度为20.6℃,相对湿度为65%RH
2 建立测量模型
依据方法,将示值误差的计算式作为测量模型:
△p=p-p0
式中:△p为示值误差;p为被测一般压力表?顺剖局担?p0为精密压力表的显示的标准示值
灵敏系数:
c1=?坠Δp/?坠p=1 c2=?坠Δp/?坠p0=-1
3 评定标准不确定度的分量
3.1 评定被测一般压力表重复性测量所引入的不确定度分量u1
依据方法,对1.0MPa压力点进行10次独立的测量,测得的数据如表1所示
其平均值为:
x=1.0003MPa
其单次测量实验标准偏差为:
由于方法规定取单次测量结果的示值误差,则标准不确定度u1为:
u1=s=0.0008MPa
3.2 评定估读引入的不确定度分量u2
一般压力表的最小分度值为0.02MPa,JJG 52-2013规定,可以估读到最小分度值的1/5,估读误差取0.004MPa,取区间半宽a=0.002MPa,并按均匀分布,故一般压力表估读误差所引入的不确定度分量为:
u2=a/k=0.002MPa/■=0.0012MPa
3.3 评定校准时实验室环境温度引入的不确定度分量u3
规程规定检测时被检表温差(20±5)℃,精密压力表温差(20±2)℃,校准时实验室的环境温度为20℃,所以温差所引入的不确定度忽略不计,即:
u3=0
3.4 评定精密压力表引起的标准不确定度分量u4
根据标准器具的信息可以得出精密压力表最大允差为±0.004MPa,根据B类评定,取半宽a为0.004MPa,假设其服从均匀分布,同时置信概率取p=95%,包含因子k取■,则精密压力表引入的标准不确定度为:
u4=a/kp=0.004MPa/■=0.0020MPa
3.5 合成标准不确定度分量明细(见表2)
4 合成标准不确定度
由于上述各分量之间无相互关联,则:
uc=■=0.0050MPa
5 扩展标准不确定度
按简易法进行评定,置信概率取95%,取K=2,则本次计算的扩展不确定度为:
u=k×uc=2×0.0025MPa=0.0050MPa
参考文献
[1]JJG 52-2013.弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程[S].计量标准,2013.
[2]JJF 1059-1999.测量不确定度评定与表示[S].计量技术规范,1999.
[3]叶德培.二级注册计量师基础知识与专业实务[M].中国质检出版社,2013.
作者简介:陈磊(1989,2-),男,汉族,籍贯:天津,学历:本科,职称:助理工程师,主要研究方向:计量检测。
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