一般压力示值误差的测量结果不确定度评定
压力表示值误差测量不确定度评定
1.5级一般压力表示值误差测量结果不确定度评定一、测量方法(依据JJG52-99《弹簧管式一般压力表、压力真空表及真空表》)采用二等活塞压力计直接测量工作压力表的示值误差。
测量时,把被检表装在活塞压力计压力接口上,调平活塞压力计,然后通过造压机构产生标准压力值。
被检表的示值误差根据被检表示值与标准压力值相比较而测得。
二、数学模型δ=P1-P0 (1)式中:δ—-被检表示值误差P1—被检表示值P0—二等活塞压力计标准压力值其中包含了一定条件下影响量导致的附加误差(区间),主要是环境温度、轻敲变动量、压力表指针轴中心与活塞压力计工作时下端面位置的高度差及示值估读不准确的影响。
考虑到上述因素后,可将数学模型展开:δ=P1±(∆P t+∆P b+∆P h+∆P g)-P0=P1±(k P∆t+∆P b +ρgh+∆P g)-P0 (2)式中:k—被检表温度影响系数(取0.0004)P —被检表量程∆t —检定时环境温度与标准温度(20℃)的偏差 ∆P b –变动量引起的误差ρ—活塞压力计使用介质的密度(变压器油:0.86☓103kg/m 3) g —当地重力加速度(太原:9.797014m/s 2)h--压力表指针轴中心与活塞压力计工作时下端面位置的高度差 ∆P g --估读不准确引起的误差三、 方差和传播系数(灵敏度系数)依据 ()()i i cx u x f y u 222⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=∑,对式(2)求方差以及用偏导数求传播系数:()()()()()()()()()()()()()02022222222212122P u P c P u P c h u h c P u P c t u t c P u P c u g g b b c++++∆∆+=δ其中传播系数:C (p 1)=1P ∂∂δ=1 C (∆t )=t∆∂∂δ=kp C (P b )=bP ∂∂δ=1C (h)=h ∂∂δ=ρg C (P g )= gP∂∂δ=1 C (P 0)= 0P ∂∂δ=-1四、 分量标准不确定度分析计算以1.5级、(0~25)MPa ,分度值为0.5MPa 的压力表检定为例 1、 被检表示值重复性u(P 1)该项可从重复性试验中算得,用A 类方法评定。
压力表示值误差测量结果的不确定度评定
压力表示值误差测量结果的不确定度评定压力表示值误差测量结果的不确定度评定是指在测量压力时,由于各种因素的影响,测量结果与真实值之间存在误差。
为了对测量结果进行合理评定,需要确定其不确定度,即对测量结果的可信程度进行量化。
本文将介绍压力表示值误差测量结果的不确定度评定的相关概念、方法和影响因素。
一、不确定度的概念不确定度是对测量结果的一种表达方式,它是指测量结果的范围,即该结果可能从真实值中偏离的范围。
不确定度越小,表示结果越可靠。
不确定度通常使用标准偏差或扩展不确定度来表示。
二、不确定度的求解方法不确定度的求解方法有直接法和间接法两种。
直接法是通过重复测量所得到的数据来计算标准偏差,从而求得不确定度。
间接法是通过将测量结果与一个或多个其他测量结果组合在一起来计算不确定度。
1. 直接法直接法包括重复测量法、类间比较法和内部质量控制法。
重复测量法是指对同一样品进行多次测量,然后求出平均值和标准偏差。
类间比较法是指将要测量的物理量与一个已知的、有较低不确定度的参考物理量进行比较。
内部质量控制法是指通过在实验过程中设置质量控制标准,来对测量结果的误差进行控制。
2. 间接法间接法通过使用测量方程和不确定度传递公式来计算不确定度。
测量方程是指将要测量的物理量与其他物理量之间的关系式。
不确定度传递公式是指根据测量方程和参数的不确定度,来计算所求物理量的不确定度。
三、影响因素压力表示值误差测量结果的不确定度受到多种因素的影响,包括以下几个方面:1. 测量设备的准确性和稳定性:测量设备的准确性和稳定性直接影响到测量结果的准确性和稳定性。
在进行压力测量时,需要对测量设备进行校准和维护,以确保其准确度和稳定性。
2. 测量环境的影响:测量环境的温度、湿度和气压等因素会对测量结果产生影响。
在进行压力测量时,需要对测量环境进行控制,以减小其对测量结果的影响。
3. 操作人员的操作技术:操作人员的操作技术和经验会对测量结果的准确性产生影响。
弹性元件式一般压力表示值误差测量结果的不确定度评定
件 式 一 般 压 力 表 示 值 误 差 的测 量 不 确 定 度 进 行 评 定 。 关键词 : 弹性元件式 ; 示值误差 ; 测量不确定度 ; 扩 展 不 确 定 度
中图分类号 : T K 3 1 2
文献标识 码: A
国家标准学科分类代码 : 4 6 0 . 4 0 3 0
DO I : 1 0 . 1 5 9 8 8 / j . c n k i . 1 0 0 4— 6 9 4 1 . 2 0 1 7 . 0 5 . 0 2 6
1 . 2 环境 条件 温度 ( 2 0±5 ) ℃, 相对湿度不大 于 8 5 %.被 检 表 在 检 定 环境 下至 少放 置 2 h以上 。
1 . 3 测 量标 准
对一 块 1 . 6级 ( 0~ 2 . 5 ) M P a , 分 度值 为 0 . 0 5 M P a的
压力 表进 行测 量 , 发现 2 . O M P a点 上变 化 最大 , 连 续 测量
测 量标 准 为 ( 0~ 2 . 5 ) MP a精 密 压 力 表 , 准确 度 等 级
0 . 4级 。
共 进行 5次 正反 行程 , 计 n=1 0, 得:
P =2 . 0 0 2M Pa
1 . 4 测 量对 象
则 单次 实验 室标 准偏差 为 :
( 0~2 . 5 ) MP a 压 力表 , 准 确度 等级 1 . 6级 。
P. 一 被 检表示 值 ; P 一 标 准表 示值 。
4 标 准不 确 定度 分量 的评 定
收4
2 . 5 X √ 3
2 . 5× 4 3
杨 雷红 : 弹性元件式一般压力表 示值误差测 量结果 的不确定度 评定
压力表示值误差测量结果的不确定度评定
压力表示值误差测量结果的不确定度评定压力表示值误差是衡量压力测量准确性的重要指标。
然而,由于多种因素的干扰,压力表示值误差很难完全避免,因此需要评定其不确定度。
本文将详细介绍压力表示值误差的不确定度评定方法。
一、误差来源的分类在评定压力表示值误差的不确定度前,需要先了解误差来源及其分类。
压力表示值误差的主要来源包括:1.传感器精度误差:由于传感器自身制造、操作、环境等方面的因素,造成的测量结果与真值之间的偏差。
2.传感器零点漂移误差:在长时间的使用和不同环境温度下,传感器产生的自动偏移。
3.传感器灵敏度漂移误差:由于传感器在不同温度、湿度、噪声等方面的干扰导致的灵敏度变化。
4.传感器线性误差:传感器输出与输入信号之间的偏差,使得各个测量范围内的响应曲线不是严格的线性关系。
5.环境噪声:来自外部环境(如机器振动、气流、电磁辐射等)对传感器精度产生的影响。
二、基本公式$$U_e^2 = U_A^2 + U_B^2 + U_C^2$$其中,$U_e$为压力表示值误差的不确定度;$U_A$为测量中由于标准差的影响产生的不确定度;$U_B$为标准偏差的不确定度引起的不确定度;$U_C$为误差来源引起的不确定度,包括传感器零点漂移等。
$$U_A=\frac{s}{\sqrt{3N}}$$其中,$s$为样本标准偏差,$N$为样本数,$k$为置信度系数(一般取2),$S$为标准偏差,$n$为标准差阶段数。
三、具体步骤2.确定置信度水平:置信度水平决定了评估不确定度需要采用的统计方法。
根据实际需要,制定置信度分别为95%、99%等。
3.收集数据:通过实验、测量等方式收集相关数据,包括压力表示值、误差来源、标准偏差及样本数据等。
4.计算不确定度:根据公式计算各个误差来源的不确定度,然后将其加总,得到压力表示值误差的不确定度。
5.结果分析:得到不确定度后,需要将其与实际测量误差相比较,从而判断测量结果的可靠性。
四、注意事项1.数据的充分性和可靠性:数据质量对评定的结果有着重要的影响,数据的收集需要充分而准确。
压力表示值误差测量结果的不确定度评定
压力表示值误差测量结果的不确定度评定一、引言在各种工业领域中,对于压力的测量是非常重要的,因为压力是许多工业过程的关键参数之一。
由于测量设备和方法的限制,压力表示值的误差是不可避免的。
为了评定压力表示值误差的不确定度,需要进行一系列的不确定度评定。
二、压力测量的误差来源对于压力表示值的测量,可能存在多种误差来源,包括但不限于以下几点:1. 测量设备的精度和灵敏度限制;2. 环境条件的影响,如温度和湿度变化;3. 测量方法的不确定性;4. 操作人员的技术水平和操作经验。
这些误差来源会导致压力表示值的误差,因此需要对其进行不确定度评定。
三、不确定度评定方法对于压力表示值误差的不确定度评定,可以采用以下方法进行:1. 根据国际标准和标定程序进行实验测量,得到实际的压力表示值;2. 对实际测量数据进行统计分析,计算出平均值、标准差等参数;3. 根据测量设备的精度和灵敏度,结合实验测量结果,计算出测量设备的不确定度;4. 考虑环境条件和操作人员的误差来源,进行合理的修正;5. 最终得到压力表示值误差的不确定度评定结果。
四、不确定度评定的应用通过对压力表示值误差的不确定度评定,可以得到压力测量结果的可靠性和准确性。
这对于工业生产和实验研究中的压力控制和监测非常重要。
在应用中,可以根据压力表示值误差的不确定度评定结果,对压力控制设备进行调整和优化,提高生产效率和产品质量。
五、不确定度评定的挑战在进行压力表示值误差的不确定度评定时,可能会面临以下挑战:1. 实验测量的难度,包括测量设备的性能和环境条件的影响;2. 数据处理和分析的复杂性,需要进行统计学方法和数学模型的运用;3. 不确定度评定结果的合理性和可靠性,需要进行交叉检验和实际应用验证。
面对这些挑战,需要进行科学规范的实验设计和操作,采用合理有效的数据处理方法,确保不确定度评定结果的准确性和可信度。
六、总结压力表示值误差的不确定度评定是一个综合性的工作,需要考虑多种因素和进行多个步骤的处理。
压力表示值误差测量结果的不确定度评定
压力表示值误差测量结果的不确定度评定
压力表示值误差是指实际测量的压力值与标准压力值之间的差值,它是评价压力仪器测量性能的重要指标。
在压力仪器的日常使用中,不可避免地会产生许多误差,这些误差将导致测量结果的不确定度。
因此,为了评估压力表示值误差的不确定度,需要进行一系列的误差分析。
首先,需要对压力表示值误差进行测量。
为了减小随机误差的影响,应该进行多次重复测量,然后取平均值作为实际测量值。
此外,还需要准确的标准压力仪器作为参考值。
其次,需要对测量设备的各个组成部分进行误差分析。
压力传感器、变送器、计算机及其他与压力检测相关的设备可能会影响压力表示值误差。
通过测量各个部分的误差值,可以确定每个部分对整个系统的误差的影响程度。
第三,需要进行环境误差的分析。
如温度、湿度、气压等环境因素的变化也会影响测量结果的准确性。
因此,需要进行环境条件的监测和控制,并将环境误差纳入不确定度评定的范围。
最后,需要将所有误差因素的影响综合起来,计算得出压力表示值误差的不确定度。
这个计算过程可能会很复杂,因为各个误差因素之间的相互作用和加权方式需要详细的分析和计算。
总之,评定压力表示值误差的不确定度需要进行多个方面的误差分析和计算。
评估不确定度的准确性是十分重要的,因为它可以帮助我们更好地理解测量结果的可信度和可靠性,从而进行更加精准的压力检测。
02.5MPa一般压力表示值误差测量结果不确定度评定.
0—2.5MPa一般压力表示值偏差丈量结果不确立度评定1、概括1.1丈量依照:依照JJG52—1999弹簧式一般压力表压力真空表检定规程。
1.2丈量方法:经过升压和降压循环,将一般压力表和精细压力表在各检定点上比较,逐点读取仪表指示值。
1.3丈量环境:温度:(20±5)℃,相对湿度:≤85%,压力:大气压。
2、评定模型2.1数学模型y=p被-p标式中:p被—被测仪表在检定点示值;标—精细压力表在检定点示值。
2.2敏捷系数c1=y/P被=1c2=y/P标=13、不确立度根源剖析3.1.1一般压力表示值重复性的标准不确立度u被 13.1.2一般压力表示值估读的标准不确立度u被 23.2.1精细压力表读数值的示值不确立度u标 13.2.2精细压力表示值估读的标准不确立度u标 24、输入量的标准不确立度评定4.11用一只0.4级、4MPa精细压力表作标准,检定一只0—2.5MPa、1.6级一般压力表(0.05MPa/格),检定点为2MPa,作10次重复丈量,将精细压力表的示值加修正当为2MPa时,读出各次压力值。
2.012.002.012.002.012.012.002.002.012.0110∑(P被-Pi)2Si==用贝塞尔公式求出10-1另选同规格的一般压力表四只,在该检定点连续丈量10次,得出各自的标准偏差为归并样本的标准差SPil=实质丈量以2次丈量的均匀值为结果测u被1=2=υ被1=45一般压力表示值估读不确立度评定,按检定规程要求,按1/5分度值估读,其引入的不确立度半区间为,听从均匀散布u被2==MPa不行靠程度预计为20%,自由度υ被2=12精细压力表正确度等级为级,不确立度为u标1=4×=不行靠程度预计为10%,υ标1=50精细压力表示值估读引入的不确立度为u标2=×=不行靠程度预计为20%,υ2=12标5、合成标准不确立度评定合成标准不确立度uc(y)=u2被1+u2被2+u2标1+u2标2=合成标准不确立度的有效自由度uC4(y)eff==794ui4(y)∑i=1υi6、扩展不确立度确立置信概率95%,按计算的有效自由度95,取整数50,查t散布表得k=扩展不确立度U95为U95=×=、丈量不确立度报告用级精细压力表(0—4MPa)丈量一般压力表[0—,级]在2MPa检定点扩展不确立度U95=υeff=50。
压力表示值误差测量结果的不确定度评定
压力表示值误差测量结果的不确定度评定【摘要】本文主要探讨了压力表示值误差测量结果的不确定度评定。
在分析了研究背景、研究目的和研究意义。
正文部分首先阐述了不确定度评定的理论基础,然后详细介绍了压力表示值误差的来源和测量方法的选择。
接着讨论了不确定度评定的方法,并进行了实验结果分析。
在结论部分强调了不确定度评定的重要性,展望了未来研究方向,并进行了全文总结。
通过本文的研究,可以更加深入地理解压力表示值误差的不确定度评定,为相关领域的研究和实践提供理论支持和实验指导。
【关键词】压力表示值误差、不确定度评定、测量方法、实验结果、理论基础、重要性、未来展望、总结。
1. 引言1.1 研究背景压力表示值误差测量结果的不确定度评定是衡量压力测量精度的重要指标。
在工业生产和科学研究中,准确的压力测量结果对于保证生产过程的稳定性和产品质量至关重要。
由于测量环境复杂、测量设备精度限制、操作人员技术水平等因素的影响,压力表示值误差不可避免地存在一定程度的偏差。
为了准确评定压力表示值误差的不确定度,需要深入研究不确定度评定的理论基础,了解压力表示值误差的来源,选择合适的测量方法并结合实验结果进行分析。
只有通过科学严谨的实验方法和理论分析,才能得出可靠的不确定度评定结果,为准确的压力测量结果提供可靠的依据。
本文旨在探讨压力表示值误差测量结果的不确定度评定方法及其重要性,为相关领域的研究和实践提供参考。
通过全面了解和研究该问题,不仅能提高压力测量的准确性和可靠性,还能推动该领域的发展和进步。
1.2 研究目的研究目的:本研究的目的是对压力表示值误差的不确定度进行评定,以提高压力测量结果的准确性和可靠性。
通过对不确定度评定的理论基础进行深入探究,找出压力表示值误差的来源,并选择合适的测量方法进行研究。
通过对不确定度评定的方法的分析和实验结果的验证,为压力测量领域提供更为精准和可靠的测量结果。
本研究旨在揭示不确定度评定在压力测量中的重要性,为未来压力测量技术的发展提供参考和借鉴,从而推动压力测量技术的进步和发展。
一般压力表示值误差测量值的不确定度评定
一般压力表示值误差测量值的不确定度评定作者:张蕾来源:《市场周刊·市场版》2018年第01期摘要:一般压力表具有很高的机械强度以及生产方便等特性,使得机械式压力表得到越来越广泛的应用。
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》,采用直接比较法进行检定,着重分析测量值不确定度的来源与评定方法,最终给出测量值的不确定度报告。
关键词:一般压力表;测量值误差;不确定度;评定一、测量过程简述(一)测量依据:《弹簧式一般压力表、压力真空表和真空表》(JJG52-1999)计量检定规程。
(二)环境条件:温度:(20±5)℃;湿度:≤85%RH。
(三)被测量对象及其主要技术指标:一般压力表:测量范围:(0~2.5)MPa;分度值为:0.5MPa;准确度等级:1.6级。
(四)测量标准及其主要技术指标:精密压力表:测量范围:(0~6.0)MPa;准确度等级:0.05级。
(五)测量方法:采用直接比较法,测量被测一般压力表的示值误差。
即在规定的环境条件下,以清洁的仪表油或水为工作介质,将精密压力表与被测一般压力表分别安装在压力表校验器的接口上,通过升压与降压二次测量试验,读取测量点精密压力表与被测一般压力表的指示值,再通过对数据处理来得到被测一般压力表的示值误差。
(六)评定结果的使用: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方法。
二、测量模型ΔP=PX-PN式中:ΔP表示被检压力表示值误差(MPa);Px表示被检压力表的示值(MPa);PN表示智能数字压力校验仪示值(MPa)。
灵敏系数:C1=aΔP/aPX=1;C2=aΔP/PN=-1.三、输入量标准不确定度评定(一)输入量p0的标准不确定度u(p0)精密压力表检定证书上给的最大允许误差为:±0.05%。
服从矩形分布,其包含因子k=3,则u(p0)=a/k=6.0MPa×0.05%/3=0.002MPa(二)输入量p的标准不确定度u(p)输入量p的标准不确定度主要是由测量重复性或被测压力表的分辨率引起的,根据规定,最终不确定度分量取这两者中的大者。
压力表示值误差测量结果的不确定度评定
压力表示值误差测量结果的不确定度评定压力表示值误差是指实际测量值与真实值之间的偏差,它的大小直接影响到测量结果的准确性和可靠性。
对于大多数压力测量仪器来说,很难完全避免误差的存在,因此对于压力表示值误差的测量和评定是非常重要的。
不确定度是评定测量结果的准确性和可信度的一个重要参数,对于压力表示值误差的评定来说,不确定度的评定尤为重要。
本文将从不确定度的概念和计算方法、压力表示值误差的测量方法以及不确定度评定的实际案例等方面进行探讨。
一、不确定度的概念和计算方法不确定度是指测量结果与所测量值真实值之间的偏差的范围,它是对测量结果的一种衡量。
不确定度包括两个方面,即随机误差和系统误差。
随机误差是由于测量仪器的精度、环境条件的变化等因素引起的误差,它是随机的,无法通过校准和调整来排除。
系统误差是由于测量仪器的零点漂移、线性度不良等因素引起的误差,它的存在会导致测量结果的偏离真实值。
不确定度的计算方法可以根据类型的不同分为A类不确定度和B类不确定度两种。
A类不确定度是指利用统计方法和实验数据获得的不确定度,它包括类型A标准偏差和半个测量间隔。
类型A标准偏差是根据多次测量得到的数据计算得出的标准差,它是用来描述测量结果的离散程度的一个参数,可以用公式S=√(Σ(xi-x̄)²/(n-1))来计算。
xi表示第i次测量得到的数值,x̄表示所有测量数据的平均值,n表示测量数据的总数。
半个测量间隔是指在给定的置信水平下,测量结果与真实值之间的距离的一半,可以用公式uA=t(n-1)S/√n来计算,其中t(n-1)表示自由度为n-1的t分布的t值。
B类不确定度是指利用仪器的技术规范和校准证书获得的不确定度,它包括类型B标准偏差和展开不确定度。
类型B标准偏差是根据对仪器性能的评定和证书资料得到的标准偏差,展开不确定度是对类型B标准偏差进行扩展得到的不确定度,它可以用公式uB=kδ来计算,其中k是扩展系数,δ是类型B标准偏差。
0-0.6MPa一般压力表示值误差测量结果不确定度评定
0—0.6MPa一般压力表示值误差测量结果不确定度评定1、概述1.1测量依据:依据JJG52—1999弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程。
1.2测量方法:通过升压和降压循环,将一般压力表和标准压力计在各检定点上比较,逐点读取标准压力计指示值。
1.3测量环境:温度:(20±5)℃,相对湿度:≤85%,压力:大气压,静置:2h以上。
2、评定模型2.1数学模型 y = p被-p标式中:p被—被测仪表在检定点示值;p标—标准压力计在检定点示值。
2.2灵敏系数 c1= y/P被=1c2= y/ P标=13、不确定度来源分析4、输入量的标准不确定度评定4.11一般压力表示值重复性的标准不确定度u被1用一只0.4级、(0-1)Mpa标准压力表,检定一只0—0.6MPa、1.6级一般压力表(分度值为0.02MPa),对该表进行全量程检定,发现0.3MPa点上变化较大,以此组数据为代表来估算其不确定度,作10次重复测量,示值如下:0.300 0.304 0.304 0.304 0.3000.300 0.304 0.300 0.300 0.300用贝塞尔公式求出则测量重复性引起的不确定度4.12一般压力表示值估读不确定度评定u被2,按检定规程要求,按1/5分度值估读,其引入的不确定度半区间为1/5×0.02=0.004MPa,服从均匀分布: 取K=3u被2=0.004 /3=0.0023 MPa4.13温度的影响带来的标准不确定度u被3在(20±5)℃环境条件下,弹簧管式精密压力表的温度弹性膨胀系数k t=0.0004/℃,前面已提过,精密压力表在(20±5)℃的环境条件下放置2小时,温度的变化应为t=±5℃,取半宽5℃温度变化,均匀分布: 取K=3u被3=(±5×0.04% ×0.3MPa)/3 =0.00035 (MPa)4.14一般压力表指针示值变动量的标准不确定度u被4根据检定规程JJG52-1999的规定,示值变动量的最大允许误差为允许基本误差的1/2,服从均匀分布,以全区间计算:取K=3u被4=(1/2×1/2×0.3MPa×1.6%)/3 =0.00069(MPa)4.21标准器的不确定度u标1标准压力表0.4级、0~1(MPa)在0.3MPa这一点时的允许误差为±0.0005MPa,在其区间服从正态分布。
一般压力表测量结果的不确定度评定
一般压力表测量结果的不确定度评定文章介绍了一般压力表测量结果的不确定评定步骤,包括了环境条件、测量方法、建立数学模型、评定不确定度分量、合成不确定度、评定扩展不确定度。
标签:不确定度;标准不确定度;扩展不确定度1 校准过程简述1.1 校准依据JJG 52-2013《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 校准方法采用被检表与精密压力表示值比较的方法,进行正反两个行程的测量,将轻敲前(后)示值与标准的差值做比较,取单次测量获得最大示值误差。
1.3 被测的一般压力表信息测量范围:(0~1.6)MPa,准确度等级:2.5级,其最大允许误差为±0.04MPa。
1.4 标准器具的信息使用测量范围为(0~1.6)MPa、0.25级的精密压力表作为测量标准器具,最大允许误差为±0.004MPa,其允差符合量传比Δ’≤Δ/4的要求。
1.5 环境条件校准时实验室温度为20.6℃,相对湿度为65%RH。
2 建立测量模型依据方法,将示值误差的计算式作为测量模型:△p=p-p0式中:△p为示值误差;p为被测一般压力表標称示值;p0为精密压力表的显示的标准示值。
灵敏系数:c1=?坠Δp/?坠p=1 c2=?坠Δp/?坠p0=-13 评定标准不确定度的分量3.1 评定被测一般压力表重复性测量所引入的不确定度分量u1依据方法,对1.0MPa压力点进行10次独立的测量,测得的数据如表1所示。
其平均值为:x=1.0003MPa其单次测量实验标准偏差为:由于方法规定取单次测量结果的示值误差,则标准不确定度u1为:u1=s=0.0008MPa3.2 评定估读引入的不确定度分量u2一般压力表的最小分度值为0.02MPa,JJG 52-2013规定,可以估读到最小分度值的1/5,估读误差取0.004MPa,取区间半宽a=0.002MPa,并按均匀分布,故一般压力表估读误差所引入的不确定度分量为:u2=a/k=0.002MPa/■=0.0012MPa3.3 评定校准时实验室环境温度引入的不确定度分量u3规程规定检测时被检表温差(20±5)℃,精密压力表温差(20±2)℃,校准时实验室的环境温度为20℃,所以温差所引入的不确定度忽略不计,即:u3=03.4 评定精密压力表引起的标准不确定度分量u4根据标准器具的信息可以得出精密压力表最大允差为±0.004MPa,根据B类评定,取半宽a为0.004MPa,假设其服从均匀分布,同时置信概率取p=95%,包含因子k取■,则精密压力表引入的标准不确定度为:u4=a/kp=0.004MPa/■=0.0020MPa3.5 合成标准不确定度分量明细(见表2)4 合成标准不确定度由于上述各分量之间无相互关联,则:uc=■=0.0050MPa5 扩展标准不确定度按简易法进行评定,置信概率取95%,取K=2,则本次计算的扩展不确定度为:u=k×uc=2×0.0025MPa=0.0050MPa参考文献[1]JJG 52-2013.弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程[S].计量标准,2013.[2]JJF 1059-1999.测量不确定度评定与表示[S].计量技术规范,1999.[3]叶德培.二级注册计量师基础知识与专业实务[M].中国质检出版社,2013.作者简介:陈磊(1989,2-),男,汉族,籍贯:天津,学历:本科,职称:助理工程师,主要研究方向:计量检测。
压力表示值误差测量结果的不确定度评定
压力表示值误差测量结果的不确定度评定【摘要】本文主要探讨了压力表示值误差测量结果的不确定度评定。
在介绍了研究的背景和目的。
在首先解释了不确定度的概念,然后分析了压力表示值误差的来源和测量方法,接着讨论了不确定度的评定方法和计算公式。
最后在结论部分进行总结,并展望未来可能的研究方向。
通过本文的研究,可为压力表示值误差的测量提供更为准确和可靠的不确定度评定方法,为相关领域的研究和应用提供参考。
【关键词】关键词:压力表示值误差、不确定度、测量方法、评定方法、计算公式、研究背景、研究目的、总结、展望。
1. 引言1.1 研究背景在工业生产和科学研究中,压力表示值误差的测量和评定一直是一个关键问题。
正确的压力表示值对于确保产品质量、安全和可靠性具有重要意义。
由于各种原因,压力传感器和测量仪器在使用过程中往往会产生误差,这就需要对这些误差进行测量和评定,以确定压力表示值的准确性和可信度。
压力表示值误差的测量和评定涉及到不确定度的概念,即对于测量结果的不确定性的度量。
不确定度的大小直接影响到压力表示值的准确性和可靠性,因此对不确定度进行评定具有重要意义。
压力表示值误差的来源也是需要深入研究的问题,只有了解误差来源的具体情况,才能有效地进行误差的测量和评定。
本文旨在探讨压力表示值误差的测量方法、不确定度的评定方法以及计算公式,为压力传感器和测量仪器的使用提供参考和指导。
通过对不确定度的评定,可以更准确地确定压力表示值的准确性,为工业生产和科学研究提供可靠的数据支持。
1.2 研究目的本研究的目的是评定压力表示值误差测量结果的不确定度,以提高压力测量的准确性和可靠性。
目前在工业生产和科学研究中,对压力表示值误差的测量要求越来越高,因为压力是许多工艺过程和实验中必不可少的一个参数。
由于测量设备的精度以及操作人员的技术水平往往会对测量结果产生一定的影响,导致压力表示值误差的不确定度无法忽视。
2. 正文2.1 不确定度的概念不确定度是指测量结果的不确定性范围,是对测量结果的精度和可靠性进行量化的指标。
压力表示值误差测量结果的不确定度评定
压力表示值误差测量结果的不确定度评定
压力表示值误差测量结果的不确定度评定是对测量结果的可靠性进行评估的一种方法,它是用来反映测量结果与实际值之间的差异程度的指标。
不确定度的评定可以帮助我们确
定测量结果的精度,并提供测量结果的信度信息。
不确定度评定的目的是为了确定测量结果的误差范围,并提供与测量结果相关的不确
定度值。
不确定度可以分为两种类型:类型A和类型B。
类型A的不确定度是通过统计方法进行评估的,主要是根据多次重复测量的结果进行统计分析,得到一个测量结果的平均值
和标准偏差。
类型B的不确定度是通过其他方法进行评估的,主要是根据经验、标准、资
料等信息进行推断得到的。
不确定度评定的具体步骤如下:
1. 确定测量对象和测量方法:首先需要确定要测量的物理量和使用的测量方法,准
确理解测量的目的和要求。
2. 确定不确定度的来源:根据测量方法和测量过程中可能存在的误差,确定不确定
度的来源,将其划分为类型A和类型B。
3. 进行类型A不确定度的评估:进行多次重复测量,记录每次测量的结果,并进行统计分析,计算出平均值和标准偏差,作为类型A不确定度的评估结果。
4. 进行类型B不确定度的评估:根据经验、标准、资料等信息,进行类型B不确定度的评估。
可以使用公式、标准表格或其他推断方法。
5. 合并不确定度:将类型A和类型B的不确定度合并得到总的不确定度,可以使用加法或加权平均法进行合并,得到最终的不确定度值。
6. 报告不确定度:将测量结果和不确定度一起报告,可以使用扩展不确定度的概念,将不确定度与置信度相关联,提供更加可靠的测量结果。
一般压力表示值误差测量不确定度评定
Evaluation of Measurement Uncertainty for General Pressure Gauges Indication ErrorWANG Ting ,GE Wei(Quality and Technical Supervision and Testing Institute of Pucheng County,Weinan 715500,China)Abstract :This article measures a 1.6level pressure gauge based on JJG 52—2013Elastic Element Pressure Gauges,Pressure-Vacuum Gauges and Vacuum Gauges for General Use and JJF 1059.1—2012Evaluationand Expression of Uncertainty in Measurement ,and analyzes in detail the uncertainty evaluation process of its indication error measurement results.The evaluation method described in the article plays a certain guiding role for technical personnel engaged in the establishment and calibration of general pressure gauges when conducting uncertainty assessments.Keywords :pressure gauge;indication error;measurement uncertainty一般压力表示值误差测量不确定度评定王婷,葛玮(陕西省蒲城县质量技术监督检测检验所,陕西渭南715500)【摘要】本文根据JJG 52—2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》和JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》,对一个1.6级压力表进行测量,详细分析了其示值误差测量结果不确定度评定过程。
0-0.6MPa一般压力表示值误差测量结果不确定度评定
0—0.6MPa一般压力表示值误差测量结果不确定度评定1、概述1.1测量依据:依据JJG52—1999弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程。
1.2测量方法:通过升压和降压循环,将一般压力表和标准压力计在各检定点上比较,逐点读取标准压力计指示值。
1.3测量环境:温度:(20±5)℃,相对湿度:≤85%,压力:大气压,静置:2h以上。
2、评定模型2.1数学模型 y = p被-p标式中:p被—被测仪表在检定点示值;p标—标准压力计在检定点示值。
2.2灵敏系数 c1= y/P被=1c2= y/ P标=13、不确定度来源分析3.1.1一般压力表示值重复性的标准不确定度u被13.1.2一般压力表示值估读的标准不确定度u被23.1.3温度的影响带来的标准不确定度u被33.1.4一般压力表指针示值变动量的标准不确定度u被43.2.1标准压力计的不确定度u标14、输入量的标准不确定度评定4.11一般压力表示值重复性的标准不确定度u被1用一只0.4级、(0-1)Mpa 标准压力表,检定一只0—0.6MPa 、1.6级一般压力表(分度值为0.02MPa ),对该表进行全量程检定,发现0.3MPa 点上变化较大,以此组数据为代表来估算其不确定度,作10次重复测量,示值如下:0.300 0.304 0.304 0.304 0.300 0.300 0.304 0.300 0.300 0.300 用贝塞尔公式求出()()MPa n pps ni i20700.0112=--=∑=则测量重复性引起的不确定度MPau 0.0006510/20700.01==被4.12一般压力表示值估读不确定度评定u被2,按检定规程要求,按1/5分度值估读,其引入的不确定度半区间为 1/5×0.02=0.004MPa ,服从均匀分布: 取K=3 u 被2=0.004 /3 =0.0023 MPa4.13温度的影响带来的标准不确定度u被3在(20±5)℃环境条件下,弹簧管式精密压力表的温度弹性膨胀系数k t =0.0004/℃,前面已提过,精密压力表在(20±5)℃的环境条件下放置2小时,温度的变化应为t =±5℃,取半宽5℃温度变化,均匀分布: 取K=3u 被3=(±5×0.04% ×0.3MPa)/3 =0.00035 (MPa)4.14一般压力表指针示值变动量的标准不确定度u被4根据检定规程JJG52-1999的规定,示值变动量的最大允许误差为允许基本误差的1/2,服从均匀分布,以全区间计算:取K=3u 被4=(1/2×1/2×0.3MPa × 1.6%)/3 =0.00069(MPa) 4.21标准器的不确定度u标1标准压力表0.4级、0~1(MPa )在0.3MPa 这一点时的允许误差为±0.0005MPa ,在其区间服从正态分布。
压力表示值误差测量结果的不确定度评定
压力表示值误差测量结果的不确定度评定一、引言在实际工作中,测量是一个非常重要的环节。
实验室、制造厂家、质量控制人员经常需要使用各种仪器设备进行测量。
而测量结果中的不确定度评定就变得至关重要,因为只有对不确定度进行评估,才能够保证结果的可靠性和准确性。
其中,压力表示值误差的不确定度评定是测量领域中的一个重要问题。
二、压力表示值误差的定义和常见表示形式压力表示值误差是指压力的测量值与被测压力的真实值之差。
压力表示值误差包括系统误差和随机误差。
系统误差是指由于仪器本身的内部结构或者环境因素等导致的误差,而随机误差是指由于测量器具的记数误差、人为误差等原因所导致的误差。
常见的表示压力的单位有帕斯卡、巴、毫巴、千帕等等。
不同的单位对表述压力精度有不同的方式。
其中,有一种比较方便的表示法是百分数的形式,即:$$\Delta P_{relative} = \frac{\Delta P}{P_{True}} \times 100\%$$其中,$\Delta P$ 表示测得的压力表示值与真实值之差,$P_{True}$ 表示真实压力。
$\Delta P_{relative}$ 表示相对误差,以百分比的形式表达。
在测量结果中,不确定度是无法避免的一个因素。
因此,在测量结果得出后,需要对结果的不确定度进行评估。
这样才能够保证测量结果的可靠性和准确性。
1.测量仪器的精度;2.环境温度和湿度等因素;3.被测压力的真实值。
下面将对每个因素进行介绍。
仪器精度是指仪器读数和真实值之间的差别。
测量仪器的精度是一个常用的指标,通常由制造商提供。
在进行测量时,需要了解仪器的精度,并将其考虑在内。
此外,还需要根据测量仪器的数值范围确定测量仪器的最小可读度(resolution)。
最小可读度用于确定测量范围内的最小变化量。
例如,如果测量仪器的最小可读度为0.1,那么在测量过程中,如果结果的变化小于0.1,则应被视为相同的结果。
环境温度和湿度等因素可能会影响测量结果,因此需要加以考虑。
1.6级一般压力表不确定度评定
1.6(1.5)级一般压力表示值误差测量结果的不确定度评定1 适用范围适用于1.6(1.5)级一般压力表示值误差测量结果的不确定度评定。
2 引用文件2.1 JJG52–1999 《弹簧管式一般压力表、压力真空表及真空表检定规程》;2.2 JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》。
3概述3.1 测量方法:依据JJG52–1999 《弹簧管式一般压力表、压力真空表及真空表检定规程》。
3.2 环境条件:温度(20±5)℃,在该温度下静置2h以上方可检定。
3.3 测量标准:精密压力表,准确度等级0.25级,测量范围( 0~60)MP a。
3.4被测对象:1.6(1.5)级一般压力表。
3.5测量过程:将精密压力表和被检一般压力表安装在同一台压力表校验器上,检定时,用手轮造压,采用直接比较校准方法,确定被检表的误差。
根据被检表的级别和量限,计算出允许误差值,并以此值来衡量被检表的零点偏差,示值变动性及示值误差。
示值误差是以检定点上被检表正反行程示值中最大偏差为结果,而检定点(标称值)压力则由精密压力表产生,不作修正。
3.6 评定结果的使用: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。
4 数学模型δ被 = P被 - P 标(1)或P被= P标 +δ被(2)式中:δ被—被检表示值误差;P被—检定点上被检表示值;P标—精密压力表产生的标准压力值。
其中,P标是精密压力表在标准环境条件下,处于正常工作状态时产生的标准压力值,其准确度为:0.25﹪,δ被为被检表的示值误差,包含了该表的示值误差及各种条件影响的附加误差,主要是环境温度对被检表的影响、轻敲变动量,指针示值的估读不准确以及数据修约取舍等。
其误差源(不准确度贡献)应独立不相关地分析出来,逐项计算(估算)其贡献。
按此分析,可将式(2)展开:P被 = P标 +δ被±(ΔP t+ΔP b+ΔP估读 +ΔP取舍)= P标 +δ被±(kPΔt +ΔP b+ θR +ΔP取舍)(3)式中:k —被检表温度影响系数(取k = 0.0004);P—被检表量程;θ—被检表分度值;R—被检表估读分辨量;Δt—检定时环境温度偏离标准温度(20℃)的偏差;ρ—标准压力计用介质液的密度,(变压器油取ρ= 0.86×103kg/m3);g —当地重力加速度,(取西宁地区g = 9.7911m/s2)。
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P +艿 ±( P I + △被+解 被 + g 标 被 k△ 标 p h+
△P 舍 取) 式 中:
() 3
P P — —精 密表 、 标、 被 被检 表 的量 范 ; | ] } 压力表 弹簧 管温度系数 ; ——
2 数 学模 型
被= 被一 标 P P () 1
被检表分度值 ;
p — 液体介 质 的密度 ; —
第 5期
彭俊宏 : 一般压力示值误差 的测量结果不确定度评定
g —— 当地重 力加速 度 ; ^ —— 两表指 针轴高 度差 。
45 . 棱项
y_ ∞ B类 4+
3 方差与传播 系数
3 1 求式 ( ) 各 误 差 来 源量 的 偏 导得 出各 项 的 . 3对 传播 系数 (1 C )=a 被 a 标=1 P /P ( 2 =a 被 砸标=1 C) P / ( 3 / △ = . 0 4  ̄= . 0 1 C )= 嘛 O 0 0 P 0 0 0 ( )= 靛 O = . 0 4 标= .0 4 /△ O00 P O 00 (5 c )=O / R=0  ̄O ( )=
21 0 0年 5月 第 l 3卷 第 5 期
21 0 0,Vo ,1 ,No 5 l 3 .
贵州电力技术
GUI HOU Z ELECT C OW ER RI P TECHNOL OGY
专题研讨
S e i Re o p c ̄ p ts
文章编 号 :0 8一 8x(OO 0 07 0 10 O3 2 1 )5— 0 8— 3
Ke o d :rc epesr ag ;rs r d s ru cr it yw rspei rs egu epes eaj t ;n e a y s u u ue tn
或:
1 条件
1 1 测量依 据 .
P P 被 被= 标一 式 中:
一
() 2
JG 2 19 ( J 5- 99 弹簧管式一般压力表、 压力真空 表 和真空表 》
关键词 : 精密压力袁 ; 压力校验 泵; 不确定度
Un e t i t v l a i n o n i a i n r o a u i g c ra n y e a u to fi d c to e r r me s r n
r s l n g n r lp e s r a g e u ti e e a r s u e g u e
P n u h n e gJ n o g ( uzo l  ̄ nId s yR sac stt, uyn 5 0 4 G i o hn ) G i uEe o ut eerhI tue G i g5 0 0 , uz uC ia h c n r ni a h A s a tB sdo JG 0 9—19 )E a a o n x rs o f n etnyo e r ia o , i p- bt c : ae n(J 1 5 r 9 9 vl t na depes no cr it f t m nt n t s a ui i u a de i h
p ra a y e a h fco n u ncn h n e a ny o rc s r su e g u e v rfc t n,a d ito u e e n l z s e c a t rif e i g t e u c r i t fp e iep e s r a g ei ai l t i o n n r d c s h n et it v t e u c ran y e auain a d e p e so fme s rn e u l t n x r si n o a u i g r s h. o
中图分类 号 :M 3 T 9
文献标 识码 : B
一
般 压 力 示 值 误 差 的 测 量 结 果 不 确 定 度 评 定
彭俊宏
( 贵州省 电子工业研 究所, 贵州 贵阳 5 00 ) 50 4
摘Байду номын сангаас
要: 分析 了精 密压力表校 准中不确定度 的各 个因素 , 介绍 了测量结果的不确定度评定及表达方式。
3 2 方 差 .
2
c
规程要求估读至分度值的 13 不 同检定人员 /,
可能有 15 / 格的差异 , 训练有素的检定人员读得准 的多, 不准的少, 故认为服从三角分布
1 5= . ( 区间 ) / 02 全
= .// 0 00 格 ) 022g= .4 (
对此估计十分可靠 , 所以相对不确定度为 1% 0 5 12 1 %) = 0 = / (0 5 B类
14 测 量方法 .
件影响的附加误差, 例如环境温度对被检表的影响, 指 针示值 的估读 不 准确 , 表指 针 轴 与规 定 高度 有 高
度 差引起 的静压 影响 以及 数据修 约取舍等 。
按此 分析 , 可将式 ( ) 2 展开为 : P P 6 被 标+ 被±( I +AP被+ △P书 I △ 读+△P 压+△P 舍) 静 取
=
用精 密压力 表作标 准器在压力 校验泵 上检定 工
作级压力表 , 标准表为 02 级、.5 P .5 02 M a的量程 , 被
检 表为 15级、 .MP . 0 1 a的量程 , 0 1 a 行 实 在 .MP 进
验分析。按规程用校验泵造压, 被检表与标准器的 示值差 为被检 的基本 误差 , 括正 反 程 示值 。介 质 包 为液体时 , 它们的受压面应处于同一高度 , 估读到分 度值 的 15 /。
1 2 环 境 条件 .
被 检表示 值误差 ;
P ~被 检表 的示 值 ; 被 P 一精 密表 的示 值 。 标
其 中 包含 了该表 的示值 基 本误 差 及各 种条
温度 ( 0± ) , 2 5 ℃ 相对温 度 8 %以下 。 5
I3 测 量标准 .
02 级精密压力表。准确度等级 : 0 2% 。 .5 ± .5