一般压力表测量结果的不确定度评定
本文依据JJG52—2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》检定规程的要求,对一般压力表测量结果的 不确定度进行了分析和评定,为企事业建立计量标准,进行计量比对实验和正确使用压力表提供依据。
1概述
压力表属于强制检定的计量器具,在安全防护、环境监 测及产品质量控制等方面起着举足轻重的作用。在开展压力 表检定工作之前,必须通过正确评定测量不确定度来建立精 密压力表标准装置,以保证压力表量值传递的准确可靠。本 文依据JJG52—2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表 和真空表》检定规程的要求,对影响压力表示值误差的各种 不确定度来源进行了分析说明。
1.1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》
1.2测量标准
数字压力计,量程:0〜6MPa,准确度等级:0.05级
1.3被测对象
1.6级工业压力表,量程:0〜6MPa,分度值0.2MPa
1.4环境条件
温度(20±5)°C,相对湿度<85%,恒温两小时以上
1.5测量过程
压力表传压介质为液体,按照规定连接和安装被检工业 压力表和0. 05级数字压力计,用数字压力计为被检表加压 至6MPa,检查并处理好测试系统的泄漏,依据规程要求的项 目进行测量。在压力为4MPa时连续测量10次,用于该点的 测量不确定度评定。
2.数学模型
8 = P1 - P0
式中:8 被检压力表的示值误差,MPa;
P1 被检压力表示值,MPa;
P0——数字压力计的示值,MPa。
考虑标准设备、人员、环境、方法及被测对象等方面, 不确定度来源分别为:
(1)测量重复性的影响:在检定规程规定的条件下, 压力表多次重复测量引入的A类标准不确定度
(2)压力表示值误差估读的影响:检定规程要求对被 检表估读至分度值的1/5,而被检表在重复性测量中,估读 带来的不确定度己经包含在内,所以不再考虑这部分的影响;
(3)环境条件的影响:检定规程规定,检定的温度条 件为(20±5) C,在此环境温度下,数字压力计和被检压 力表的温度系数基本相同,误差可忽略不计;
数字压力计误差的影响:在检定规程规定的条件 下,由数字压力计的误差引入的B类标准不确定度。
3.方差和灵敏度系数
由于各输入量之间不相关,根据合成标准不确定度的传 递公式,合成方差为:
u2(8) = c2(P\)u 2(P1) + c2(P0)u 2(P0)
灵敏度系数:c(P1) = |8 =1 c(P0) = -^8 = -1
4.标准不确定度分析与评定
(1)由被检表测量重复性引起的标准不确定度分量U1 ( A 类标准不确定度)
对被检表进行全量程检定,在4MPa处变化最大,因此选择在该点上重复测量10次,得到数据如下:
5.标准不确定度分量汇总表
6.合成标准不确定度及有效自由度
由于各标准不确定度分量相互独立,则
uc =」u2(8) =J c2(P1)u 2 (Pi) + c2(P0)u 2 (P0) = 0.0056MPa
7扩展不确定度
取k=2,则扩展不确定度为:
U = k uc = 2 x 0.0056 = 0.011MPa
8.相对扩展不确定度
Ur = U x 100% = 0011 x 100% = 0.18% r P 6
9.测量结果的不确定度报告
本标准装置测量准确度等级为1.6级,量程为0〜6MPa 的被检表,示值误差测量结果的相对扩展不确定度是: Ur = 0.18%,k = 2。
上一篇:浅析压力表的计量检定与计量
下一篇:压力表计量检定及校准方法探讨