一般压力表示值误差不确定度评定
一、概述
1.评定依据
JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》。
JJG52-2013《弹性元件式一般压力表、压力真 空表和真空表检定规程》。
(3)JJG49-2013《弹性元件式精密压力表和真空表 检定规程》。
2.环境条件
温度:22°C;相对湿度:不大于85%;环境压力:大 气压;静置:2h以上。
测量标准
选用YB-150型0.4级弹簧管式精密压力表作为测 量标准器具,一套共15只。
测量范围:测量上限(0.1~60)MPa。
被测对象
1.5级及以下的一般压力表。
二、测量模型
根据校准要求,将示值误差作为测量模型:
AP=P「P0
式中:Pj 被测压力表在被测点上的示值,
MPa ; P0——精密压力表的示值,MPa ; AP——被测压 力表的示值误差,MPa。
三、输入量的标准不确定度的评定
1.输入量Pi引入的标准不确定度u(Pi)的评定
输入量A的测量不确定度来源:
(1)被测压力表测量重复性引入的标准不确定度 u(Pu)的评定
在进行测量能力验证的不确定度评定时,一般情 况下,不考虑被测压力表示值多次重复测量引入的标 准不确定度。
(2 )被测压力表估读示值引入的标准不确定度分 量 U(P12)
采用B类标准不确定度评定,被测压力表测量范 围为0~25MPa,示值分度值是0.5MPa,按分度值的1/5 估读,估读误差取O.IMPa,以此值为分散区间a,按矩 形分布,包含因子k=姨T,则标准不确定度为
0.5MPax~5
u 出2)=7= =0.12%FS
k 2姨3
(3)输入量Pi的标准不确定度的计算
由于输入量A的各分量彼此独立不相关,可用方 差合成,因此
u2(Pi)=u2(K)+u2(Pu)
U(P\)=姨U2(Pn)+U2(Pi2)
=姨 0.00%2+0.12%2=0.12%FS
输入量P。引入的标准不确定度u (P。)的评定
输入量P。的不确定度来源主要是标准器的示值
误差和温度影响。
(1)标准器的示值误差引入的标准不确定度u(Pra) 用YB-150型准确度等级为0.4级的精密压力表作
为标准器,按均匀分布考虑,A =姨,则精密压力表 的相对标准不确定度为
u(Pra)=子=0.4%FS =0.23%FSk 姨3
(2)温度影响引入的标准不确定度分量u(Pffi)
环境温度的变化会引入C型管金属材料的弹性形 变,故压力表对温度相当敏感。一般压力表校准时的 环境温度用符号t表示。根据规程,弹簧管式一般压力 表的校准环境温度为(20±5)°C,0.4级精密压力表的校 准环境温度为(20±3)°C,因此在进行一般压力表的校 准时,由此所产生的相对标准不确定度为CxAt,其中 弹簧管的温度系数C=0.04%/°C。
即相对标准不确定度为 温度上限:
urei(Pi2)=0.04%/Cx(25C-23C)=0.08%FS 温度下限:
(P12) =0.04%/°Cx (17C-15C) =0.08%FS
(3)输入量P。的标准不确定度的计算
由于输入量P。的各分量彼此独立不相关,可用方 差合成,因此
邮)=确+樣) u(Pq) =姨/ u2(P0i)+u2(P02)
=姨 0.23%2+0.08%2 =0.24%FS
四、合成相对标准不确定度的评定
1.灵敏系数
测量模型:APzPi-Pa
^ ^ 鄣 AP 鄣 AP
火敏系数:c1= =1 ;c2= =-1
1 dP1 ,2 鄣P0
2.相对标准不确定度汇总表(见表1)
3.合成相对标准不确定度的计算
输入量pjnpo彼此独立不相关,所以合成相对标 准不确定度按下式得到
ucrel (AP)=姨u2(P1)+u2(P0)
=姨0.122+0.242 %FS=0.27%FS
五、相对扩展不确定度的评定与表示
取包含因子A=2,则扩展不确定度为 U=kxuclei(AP)=2 x0.27% FS =0.54% FS = 0.6%FS
六、测量不确定度的表示
当用扩展不确定度表 示最终结果时,按数据修约 规则进行实际处理,保留一 位有效数字,并说明包含因子A的数值,即Urf=0.6%FS (k=2)。
上一篇:压力表常见故障与维修技术分析