压力表的工作原理是利用弹性敏感元件在压力作用下产生弹性形变，其形变量的大小与作用的压力成一定的线性关系，通过传动机构 放大,由指针在分度盘上指示出被测的压力。本文按JG52-2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》检定规程，对一只1. 6级（0 〜2. 5) MPa弹簧管式一般压力表示值误差测量值的不确定度进行分析与评定。

1.概述

（1）测量依据: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。

（2）检定环境：温度（20 ±5) ^,相对湿度容 85% ,气压符合大气压力，仪表在检定前应在以上规 定环境条件下至少静置2小时。

（3）测量标准:0. 05级(1〜10) MPa精密压力表。

⑷被检对象:1.6级(0 ~2.5) MPa弹簧管式一般

压力表,最大允许误差(90 ~ 100) %为?.5%,其余部 分 ?.6%。

(5)检定方法:用精密压力表检定一般压力表， 采用直接比较法,通过升压和降压将被检表与标准 器进行比较,被测一般压力表示值与精密压力表示 值与之差值为被检压力表的示值误差。

2.测量模型

= P被-^标

式中:4P—被检表的示值误差；

P被一被检一般压力表显示值;

P标一精密压力表的显示值。

灵敏系数就是对测量模型表达式的各分量求偏 导,即：

dAP/dP 标=-1 dAP/dP 被=1

3.各分量不确定度分析

（1）取一只1.6级(0-2.5) MPa ,最小分度值为

05MPa的_般压力表进行全量程检定,选2MPa点重 复检定10次估算其相对标准不确定度,如表1。

样本均值

?1 n x, + + X3 …+ x,0 / 、

x =丄=^^ 10 =2. 005 (MPa) n i = 1 10

试验标准差：

I^A xi 一 x) 2

s(x) = J~=?1~=0.007 (MPa) 槡 n -1

相对标准不确定度：

s(x) 0 007

u{ = x100% =02?7x100% =0. 28%

其自由度% =9

表i

（2）温度变化对测量值的影响：温度的变化会 引起被检表弹簧管发生位移，引起测量不准确。一 般压力表须在（20 ±5) 蚓下检定，温度的修正系数 按 GB/T 1226 -2001,—般压力表取 K =0.04%C,

温度取?C,半宽a =5C,服从均匀分布,则k =槡

c ( Pt) X a X P

u2 = ^1 X 100 %

P X槡

= 0.0004 x5 x2. 5 X100% =0. 12%

2.5 x 槡

其估计的可靠程度为50%,故自由度为：

v2 = 1 /2 x (50%) -2 =2

（3）被检压力表估读引入的不确定度:规程规 定在检定时要求读数到最小分度值的1/5,该压力 表的最小分度值为0. 05MPa,则半宽a =0. 01 MPa,

服从均匀分布,则k =槡3

u3 = ?x^x100% = 0~01 x100%

槡3 P 2.5 x槡

=0. 23%

其估计的可靠程度为50%,故自由度为：

v3 = 1 /2 x (50%) -2 =2

（4）轻敲示值变动量的影响：根据JJG52 -2013 检定规程的规定,示值变动量的最大允许值为允许 基本误差的一半,其分布也属于均匀分布，

x (x 2. 5 x 1. 6%)

u4 = 2 x 100 % = 0. 23 %

2.5 x 槡

其估计的可靠程度为25%,故自由度为：

v4 = 1 /2 x (25%) -2 =8

（5）数据修约的影响：根据规程，检定结果要求 修约至被检表的最小分度的1/5,其修约误差则为 估读的1 /2,服从均匀分布,取k =槡

了 x x 0. 05

u5 =-?^5 x 100% =0. 11%2. 5 x 槡3

其估计的可靠程度为50% ,故自由度为：

v5 = 1 /2 x (50%) -2 =2

我们选用的标准器是0. 05级精密压力表,根据 检定系统表及检定规程可知，标准器的扩展不确定

度为：Urd (P标)=0.05% (p =99%),服从正态分布, k =2.58,

U 1 …咖 0.05% x10 1 u = T X P x100 % = 2.58 X^X100 % = 0.02%

估算值的可靠程度，自由度h一

4.相关性

各输入量之间不存在相关性。

5.标准不确定度分量一览表（见表2)

表2

6相对合成标准不确定度为

丨~2 2 2 2 2 2"" ucrel =槡 u{ + u2 + u3 + u4 + u5 + uA

=槡.282 + 0.122 + 0.232 + 0.232 + 0.112 + 0.022 = 0. 46%

7.被测量分布的估计

由标准不确定度分量一览表中可以看出，在6 个不确定度分量中，有5个分量大小相对接近,故根 据中心极限定理可判断测量满足正态分布。

8.相对扩展不确定度

取k =2,相对不确定度 U = k x ucrel = 2 x0. 46% =0. 92%

9.测量不确定度报告

6级一般压力表在2MPa点的示值误差扩展 不确定度U = 0.92%, =2。报告的扩展不确定度 是由标准不确定度乘以包含因子k =2得到的。对 于正态分布来说,这对应的包含概率约为95%。