弹簧管式一般压力表示值误差的测量不确定度评定.docVIP

弹簧管式一般压力表示值误差的测量不确定度评定 概述 1、测量依据 JJG52-1999《弹簧管式一般压力表.压力真空表及真空表》检定规程。 2、环境条件 环境温度：（20±5）℃；环境相对湿度≤85%；环境压力：大气压；被测压力表在检定室温度环境中静置2h以上。 测量标准器 精密压力表，测量范围：（0～1.6）MPa，准确度等级：0.25级。 4、被测对象 压力表，测量范围：（0～1.6）MPa，准确度等级：1.6级。 5、测量过程 在检定规程规定条件下，将精密压力表和被检一般压力安装在同一台压力表校验器上；检定时用手轮造压，采用直接比较校准方法，确定被检表的误差。 二、 数学模型 2.1、数学模型 =P被-P标 -被检压力表的示值误差，MPa； P被－被检压力表的压力值，MPa； P标－精密压力表的压力值，MPa。 2.2、灵敏系数 c1=1 c2=-1 三、标准不确定度评定 3.1、输入量P被的标准不确定度分量u1r a、测量重复性引入的标准不确定度分量。 b、环境温度引入的标准不确定度分量。 c、被检压力表与标准压力表弹簧管下端面存在一定的高度差 d、估读引入的标准不确定度分量 3.1.1被检表测量不重复引入的标准不确定度分量u1.1 该项来源可以从重复性实验中算出，其中包括观测人员对示值的估度随机性和弹性元件滞后引起的误差的因素，属A类测量不确定度分量。对被检表全量程检定，发现在0.4MPa点上变化较大，对该点重复测量5次，得到如下测量列：0.388、0.384、0.384、0.384、0.384（MPa） 实验标准偏差s=（Pmax-Pmin）/C=（0.388-0.384）MPa / 2.33=0.0017 MPa u1.1r==0.11% 3.1.2环境温度引入的标准不确定度分量u1.2 根据规程，环境温度为20℃±5℃，精密压力表与被检压力表的线膨胀系数基本相同，此处不加分析，可忽略不计 u1.2=0 u1.2r=0 3.1.3被检压力表与标准压力表弹簧管下端面存在一定的高度差引入的标准不确定度分量u1.3 本实验实测存在高度差h≈2.5cm，其误差概率遵从两点分布，为B类不确定度，故： u1.3r=ρgh/p×100％ =0.9×103×9.8×2.5×10-2/1.6×106×100％ =0.014％ 3.1.4 估读引入的标准不确定度分量u1.4 对指针类刻度仪表，要求估读至分度值的1/5。由于操作者的习惯视力与刻度盘间有距离，视线可能产生偏角。因此估读不可靠同样以1/5分度值估计，该误差分布服从均匀分布，以半区间计入，故 u1.4== 0.0023MPa u1.4r=0.0023 MPa÷1.6 MPa×100%=0.144% u1r==0.182% 2、输入量P标（标准器）的不确定度分量u2r 因标准压力表本身的误差引起，准确度等级为0.25级，该误差分布遵从均匀分布，为B类不确定度，故 u2r=0.25％/=0.144％ 四、标准不确定度分量一览表 不确定度分量 来源 分布 uir u1r u1.1r u1.2r u1.3r u1.4r 示值重复性 环境温度影响 被检压力表与标准压力表弹簧管下端面高度差 估读误差 正态 均匀 均匀 均匀 1 0.182% u2r 标准器 均匀 1 0.144% 注：各输入量之间相互独立 五、合成相对标准不确定度ucr ucr==0.232% 六、扩展不确定度 扩展不确定度Ｕr=kuCr=2×0.24％=0.48％(取k=2)。 说明：以上不确定度报告是在校准一块稳定的（0～1.6）MPa，1.6级弹簧管式一般压力表的0.4 MPa点示值误差时得到的，校准温度25.0℃