0.05级数字压力计不确定度

由天下分享时间：2025/1/19 20:33:38 加入收藏我要投稿点赞

0.05级数字压力计测量结果不确定度的评定

1概述

1.1测量依据：JJG875-2005数字压力计检定规程 1.2环境条件：温度(20?2)℃，相对湿度不大于75%

1.3测量标准：一等标准双活塞式压力真空计，最大允许误差为±0.02%

1.4被测对象：测量范围为（0?600）kPa，准确度等级为0.05级数字压力计 1.5测量方法

通过升压和降压两个循环在各检定点与标准器比较,逐点读取被检仪表显示值。根据流体静力平衡原理，在活塞式压力计的活塞承重盘上加上相应的专用砝码后，当砝码的重力作用于活塞有效面积所产生的压力与造压器发生的压力相平衡时,此时被检仪表显示值与标准器产生的标准压力值之差值即为被检仪表的示值误差。

1.6评定结果的使用

在符合上述条件的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

2数学模型

δ=p被-p标

式中：p被----被测仪表在被测点上的示值

(1) p标----加在标准器活塞承重盘上的专用砝码产生的标准压力值

3输入量的标准不确定度的评定 3.1输入量的标准不确定度u(p被）的评定

输入量p被的标准不确定度的来源主要是数字压力计的测量不重复性，可以通过连续测量得到测量列，采用A类评定方法进行评定。对一台（0～600）kPa,准确度等级为0.05级的数字压力计在100kPa点作了12次等精度重复性测量，所得数据如表3-1所示

表3-1测量数列次数 1 2 3 4 5 6 100.004 12 100.008 实测值（kPa） 100.008 100.008 100.006 100.007 100.009 次数 7 8 9 10 11 实测值（kPa） 100.003 100.008 100.009 100.007 100.008

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其平均值为

p被?100.008kPa

用贝塞尔公式算得单次值实验标准差s（服从t分布）为

s???pi?112i?p?212?1?0.0017kPa

任意选取三台同类型数字压力计，每台各在200kPa，400kPa，600kPa处连续测量12次，共得9组测量列，每组测量列分别按上述计算得到单次试验标准差，如表3－2所示。

表3－2 m组试验标准差计算结果单位：kPa 压力值试验标准差sj 200 s1 0.0019 s4 0.0021 s7 0.0023 合成样本标准差sp为 sp?1m2?sj=0.0019kPa mj?1400 s2 0.0021 s5 0.0016 s8 0.0018 600 s3 0.0019 s6 0.0014 s9 0.0020 实际测量情况为在重复性条件下测量2次，以2次测量算术平均值为测量结果，则可得到

sp u(p被）=0.0013 kPa ?2故自由度v(p被)=9×（12-1）＝99

3.2输入量的标准不确定度u(p标）的评定

输入量p标的标准不确定度来源于一等双活塞式压力真空计的不确定度。我院建立的一等活塞式压力真空计标准装置的最大允许误差为?0.02%,而在区间内分布属均匀分布,覆盖因子为3,可按B类不确定度评定。 a=0.02%×600kPa=0.12kPa

a0.12kPa u(p标1）==0.07kPa

k3?u(p标1)估计=0.1故自由度为v(p标1)=50

u(p标1)

4合成标准不确定度的评定 4.1 灵敏系数

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4.2标准不确定度一览表如表4-1所示。

表4-1标准不确定度一览表标准不确定度分量 u(p被） u(p标）不确定度来源重复性一等标准双活塞式压力真空计不确定度标准不确定度 u(xi) 0.0013kPa 0.07kPa ci 1 -1 ci?u(xi) 0.0013kPa 0.07kPa vi 99 50 4.3合成标准不确定度的计算

因xi彼此独立，所以合成不确定度为：