文章通过对弹性元件式精密压力表测量不确定度的计算和分析，结合测量仪表准确度所对 应允许的确立，差采用建立数学模型的方法对其测量结果进行了评定，并给出了相应的评定结果 计算方法，得到了合成不确定度。

在化工生产中，有许多对压力参数的要求比较 严格的工艺指标，在这些关键测量部位往往会使用 精密压力表进行压力参数的测量。目前，国内精密 压力表的准确度范围基本为0.1级、0.25级与0.4 级，由于0.1级的精密压力表多为在实验室内应用， 所以，在生产过程中控制与测量使用的精密压力表 的准确度基本都是0.25级或0.4级的。

下面我们以一块0.4级，（0~6)MPa精密压力表 为例并依据国家颁布现行的计量检定规程及相应 的技术规范作出以下计算。

1.计算中的测量条件

1.1测量标准仪器

标准仪器：0.05级活塞式压力计；测量范围： (0.1~6)MPa，允许误差：土 0.003 MPa。

1.2被测仪表参数

被测仪表：0.4级精密压力表，测量范围：（0~6) MPa，允许误差：土 0.024 MPa。

1.3检测环境条件

实验室温度19.2T (规程要求：20^ 土3^), 相对湿度:名60%RH;(规程要求:名80%RH)。

1.4测量使用方法

依据JJG49-2013《弹性元件式精密压力表和真 空表检定规程》的要求，对这块精密压力表的各主 刻度线示值进行逐点检定。由0.05级活塞式压力 计产生的标准压力值与精密压力表指针所指示的 压力值进行比对，找出被检精密压力表的误差。

1.5测量工作原理

在0.05级活塞式压力计上加上检定示值相对 应的专用砝码，当专用砝码作用于活塞有效面积所 产生的标准压力与造压器发生的压力相平衡时，活 塞托盘旋转的同时稳定在一个标定的高度界面上， 这时产生的压力值即为专用砝码所对应标准压力 值。被检精密压力表指示值与标准器产生的标准 压力值之间的差值，即为这块精密压力表在这一检 定值上的示值误差。

2.数学模型

AP=Px-Pn

△ P为被检精密压力表的示值误差，单位为MPa;Px为被检精 密压力表的实际指示值，单位为MPa;Pn为0.05级活塞式压力计上 产生的标准压力值，单位为MPa;

3.计算中各不确定度来源

(1)重复测量引起的测量结果不确定度分量； (2)精密压力表引起的测量结果不确定度分量；（3) 环境温度引起的测量结果不确定度分量；（4)分度 值估读引起的测量结果不确定度分量；（5)活塞式 压力计量传时引起的测量结果不确定度分量；（6) 因实验人员操作及视力偏差引起的测量结果不确 定度分量等。

4.实验中标准不确定度的计算

被检精密压力表引起的不确定度分量U,;精密 压力表示值重复测量引起的不确定度分量Ux,。

4.1为了准确的获得重复性测量的不确定度，用0.05级活塞式压力计作为标准仪器对被检精密压力 表6MPa示值点进行6~10次连续重复独立的测 量，本实验根据JF1033-2008《计量标准考核规 范》附录C中对重复性试验的要求，在相同的测量 条件下，我们这块精密压力表经过了 10次重复测 量，得到以下测量数据:6.005、6.01、6.015、6.01、 6.01、6.005、6.01、6.005、6.01、.005MPa.

测量结果平均值即为:p=1/n^px=6.0085 (MPa) 单次测量标准差：s=6.0026(MPa)

平均值标准差：3T«0.0008(MPa) 重复测量的平均值标准差即为重复测量的标 准不确定度：Uri=0.0008(MPa)，自由度Vd=n-1=9

4.2被检压力表估读引起的标准不确定度分量^ (B类标准不确定度），根据现行的JJG49-2013《弹 性元件式精密压力表和真空表检定规程》中第7.3.3 “示值误差检定”的要求，在精密压力表分度值的估 读时，要估读求误差应为分度值的1/10，这块准确 度0.4级，测量范围(0~6)MPa精密压力表分度值 是：0.05 MPa/格，所以，它的估读误差应为± 0.005MPa，此误差分布服从均勻分布，则包含因子 k=0 ； ux2=0.005^ -x/3 =0.0029 (MPa)估计其不可信 度为10%;则自由度为1/〔2x(10%)2〕=50。

4.3根据JJG49-2013《弹性元件式精密压力表和真 空表检定规程》对于检定环境的要求。0.4级精密压 力表的检定环境温度为(20 ±3)^C，而做本次实验 时的实验室温度为19.2C，所以，因环境温度变化引 起的测量结果不确定度可以忽略不计。

4.4做为标准仪器的活塞式压力计，在工作时产生 的不确定度及人为操作与视力偏差产生的不确定 度可以略去不计，如果确实存且比较稳定，在可作 为一个不确定度分量来处理；

以上各不确定分量，ud,等之间彼此独 立，互不相关，为方便计算本文中只选用^，^,两 个比较分明显的分量，经合成标准不确定公式计算 如下，合成不确定度为：

u (px) = Ju2xl + u2x2 =心0.00082 + 0.00292 吨003 (MPa)

5 .0.05级活塞式压力计引起的标准不准确 度u2的计算

根据JJG59-2007《活塞式压力计检定规程》[3]的 要求，0.05级活塞式压力计检定6MPa点时的允许 误差应为：

a=± 0.05%>x6=± 0.003MPa

取a的半宽为0.003MPa，误差服从均勻分布， 则包含因子 k=$。仏=0.003/ S =^0.0017 (MPa)，

估计其不可信度为10%，故自由度V2=1/〔2x (10%)2〕=50;

6.合成标准不确定度的计算

合成标准不确定度Uc的计算： uc =」u2, +u22 一 0.002(MPa)

7.扩展不确定度的计算

取置信概率p=95%，按有效自由度Vrff=108，查 t分布表得丄5=1.984;

经计算扩展不确定度为：U95=k« x uc=1.984 x 0.002=^0.004 (MPa)

8.测量结果不确定度

使用0.05级活塞式压力计做为标准仪器，检定 0.4级，测量范围为(0 ~ 6)MPa的精密压力表，在检 定6MPa点示值时，其测量结果为6.004 (MPa)，测 量结果扩展不确定度为:U95=0.004MPa，Veff=108。

综上所述，使用准确度0.4级，测量范围为(0〜 6) MPa的精密压力表的允许误差应为：±0.024 MPa，我们经过对这块精密压力表测量不确定度的 计算，在6MPa示值点的测量不确定度仅为：U%= 0.004MPa(k=2)。

总之，在长期工作实践中，我们通过对精密压 力表测量不确定度的计算，即可准确的掌握使用中 精密压力表的测量不确定度，如果我们能正确选择 测量不确定度较理想的精密压力表对于压力的工 艺指标进行测量，它所测得的示值误差肯定会提大 大小于本块精密压力表准确度所对应的示值误差， 也就是说通过测量不确定度计算，使该精密压力表 处于优选使用状态，达到合理选用不同精度的精密 压力的目的。