压力变送器示值误差不确定度评定
压力变送器输出电流误差测量结果的不确定度评定
压 力变 送 器 输 出 电流 误 差 测 量 结果 的不确 定 度评 定
Ｔ ｈ ｅ Ｕ ｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｙ Ａ ｓ ｓ ｅ ｓ ｓ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｒｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｆ ｏ Ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ Ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ Ｅ ｒｏ ｒ ｆ ｏ ｒ Ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｔ ｔ ｅ ｒ
ｓ
４． ４． ０ ’
ｕ （ ， ２ ）
４． Ｏ
／ ￣ Ａ
４ ． ０ ９ Ａ
４． Ｏ
／ ／ ， ｃ （ Ａ Ｉ ） ：￣ ／ ｕ （ Ｐ） ＋“ （ ， ）
１ ６ 舢 ０ ０ ０ ｍＡ
．
４． ｎ
’
． ０
标准 压 力发 牛 器 的输 出范 围 （ Ｏ ． ０ ４一Ｏ ．， 一（
Ｐ＋Ｉ ｏ ）
４ ． ２ 输 人量 ，的标 准不 确定 度
式中： △ 卜一 压 力变 送器 的输 出误 差 ， ｍ Ａ；
， 的标准不确定度的主要来源是直流电流表的示值
误差 和测量 重复性 。环 境温 度影 响可 忽略 。 （ １ ） 直流 电流表 的示值 误差 不超 过 ±８ 。 按 均匀 分布估 计 ， 则
用时 ， 环境温度超过 （ ２ ０ ±５ ） ℃的温度影 响为 ± ０ ． ０ ０ １ ％
Ｆ Ｓ ／ ｃ Ｃ。
标准偏差来评估 。 选择 ３ 台稳定性、 重复性较好 的压力变送器对各检
厂 — —— —— 一
３ ． ２ 直流 电流表
直流 电 流 表 的 最 大 允 差 为 ±（ Ｏ ． ０ ３ ％ 读 数 ＋ｌ Ａ） 。 使用 时 ， 环境 温度 超过 （ ２ ０±５ ） ｃ ｃ时 温 度 影 响 为 ±
压力(差压)变送器输出电流示值误差测量不确定度评定
检定点 实际输出电流值／ ｍＡ
Ｕ Ｃ Ｒ Ａ Ｔ Ｏ 。 Ｅ Ｓ Ｒ Ｍ Ｎ Ｎ Ｅ Ｔ ｌ Ｙ ＦＭ Ａ Ｕ Ｅ Ｅ Ｔ Ｎ Ｍ
有 效 自由度
平均值／
ｍＡ
压力／ 第一次循环
第二次循环
第三次循环
（ｄ ＝ ，）
１
１（ｄ ￣ Ｉ ４ ）
为 ４ Ａ。 ｍ
Ｊ ５ － １９ 《 Ｊ １ ９ ９９ 测量不确定度评定与表示》 Ｆ０
Ｊ ８－２０ 《 Ｊ ８２ ０４ 压力变送器检定规程》 Ｇ
１ ２ 测量 方法 ．
（ ）式 代入 （ ）式 得 ２ １
压 力 （ 压 ）变 送器输 入 端与 压力标 准 器 的输 人 差 端 相联 ，压力 （ 压 ） 变 送 器 的 输 出端 与 电流 表 相 差 连 ，当压力信 号送 至压 力变 （ 压 ） 送器 时 ，压 力 标 差
一 一 ＝ｏ４ Ｊ 一０ ［ 刈… ） ‘５ ． ６
３ 标 准 不 确 定 度 评 定
３ １ 实 际输 出 电流 ， ． 引起 的标 准不 确定 度 Ｕ（ 的 Ｉ）
评定
， 的标 准 不 确 定 度 来 源 主 要 来 自测 量 重 复 性 误 ｌ 】
差压 变 送 器 ：型 号 ３５ Ｃ ０ １ Ｄ；准 确 度 为 ０ ５ ．０级 ；
１ 综 述
１ １ 测量依 据 ．
１ｍ Ｐ为压 力 （ 压 ）变送器 输入 压力值 ，ｋ ａ ６ Ａ； 差 Ｐ； Ｐ 为 压 力 （ 压 ） 变 送 器 输 入 量 程 ，ｋ ａ 为 差 Ｐ，
２８ Ｐ ；Ｉ为 压力 （ ４ ｋａ ｏ 差压 ） 变 送 器输 出起 始值 ，ｍ Ａ，
ＵＣＲＡ １ Ｆ ＭＡＵＥＥＴ ＮＥＴＩ－ Ｏ ＥＳＲＭＮ Ｎ、 ，
常用压力变送器的工作原理及其校准结果的不确定度评定
摹
●
１ 绝缘套
２后 压
３垫 圈
４外 壳 ８传 力 块
５ 石 英 晶 片 ９ 膜 片
６导 电片
７石 英 晶 片
图 ３ 膜 片 式 压 电压 力传 感 器
１ ． ６ 电 容 式 压 力 变 送 器
为 了获 得 重 复 性 测 量 的 不 确 定 度 ， 对 被 测 压 力
ｃ ｝ Ｉ ．啦 螋
）
变 送器 校准 点进 行测 量 ， 固定标 准器压 力值 ， 读 取 数 字 电流表显 示示 值 ， 分别 以正 行程 、 反 行 程各 测 量 ３
次 ， 得 到 ６次 的 测 量 数 据 见 表 １。
图 ４ 电 容 式 压 力 传 感 器 原 理 图
电容式 压 力变 送 器 诞 生 至今 已有 ２ ０多 年 历 史 了， 它 的 精 度 高 ，耐 腐 蚀 ，耐 污 染 ，稳 定 性 好 ，是 国 内 外 公 认 的 检 测 低 真 空 压 力 的 理 想 仪 表 。 电 容 式 压 力 变送 器 ， 是 由 测 量 膜 片 与 两 侧 绝 缘 片 上 的 电 极 组
２ ０ １ ３年第 ２ Ｏ期
电流 的实 际值 的测量 不确定 度 。
２ ． ３ 数 学 模 型 及 评 定 依 据
２ ． ３ ． １ 示 值 误 差 测 量 结 果 不 确 定 度 评 定 依 据
Ｊ Ｊ Ｇ８ ８ ２ —２ ０ ０ ４ ￣ 压 力变 送器 》
Ｊ Ｊ Ｆ ｌ Ｏ ５ ９ —１ ９ ９ ９ 《 测 量不 确定 度评 定与 表示 》
统误 差 ｕ （ Ｉ ） 决定 ， 按 Ｂ类 评 定 。输 入 量 Ｉ 引 起 的 标 准 不确定度分量 ｕ （ Ｉ ） ， 主要来源 于 ０ ． ０ ５级 活 塞 式 压 力 计准确度 引入的不确定度 ， 按 Ｂ类 评 定 。 ２ ． ４ ． １ 不 确定度 ｕ （ Ｉ ） 的 评 定 表 １ 压 力变 送 器 校 准 点测 量 数 据
压力变送器测量不确定度评定
压力变送器测量不确定度的评定1 概述1.1 测量依据JJG882-2004《压力变送器检定规程》。
1.2 环境条件温度(20±2)℃,相对湿度不大于80 %。
1.3 测量标准一等活塞压力计作压力标准器，准确度等级为0.02级。
6位半高性能数字万用表1.4 被测对象准确度等级为0.1级的压力变送器。
1.5 测量过程根据被检仪器的量程不同，用相应范围的，4位半高性能数字万用表作为被检仪表输出信号检测仪器。
检定前，正确安装连接好后，检定系统应预热不少于十五分钟，并连续对被检器预加测量上限（或下限）压力3次。
对于0.1级的压力变送器，应在测量范围内至少均匀或合理地选取6个检定点（包括零点），连续进行3次循环检定，然后根据检测数据按照规程要求评定被检器的各项误差。
1.6 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。
2 数学模型（1）0A A d -=δ式中:δ—变送器的基本误差值（mA ）；A d —变送器的实际输出值（mA ）；A 0—变送器的理论输出值（mA ）。
A 0又可分解为:（2）000P P A C A mm∙+=式中: A m —变送器输出量程（mA ）；P m —变送器输入量程（MPa ）；C 0—A 0的起始理论输出值（mA ）；P 0—变送器的输入压力值。
此输入压力值P 0包括两项内容，一项是二等活塞压力计产生的标准压力值P 1 ，另一项是变送器取压口与活塞压力计活塞下缘处不是同一水平面产生静压力差P 2。
P 2表达式为：P 2=ρgh （3）式中:ρ—标准压力计用介质液的密度，0.88*103kg/m 3；g—当地重力加速度，9.8m/s 2；h—被检器取压口中心与压力计活塞下端面的高度差。
那么，式（1）可写成：（4）()01C gh P P A A mmd -+-=ρδ故：()1=∂∂=Iu I c ()()MPa mA P A P u P c m m /5.0321611-=-=-=∂∂=()()1300431.08.9*1088.03216-⋅=⨯⨯-=⋅-=∂∂=m mA g P A h u h c m m ρ3 分量标准不确定度的分析计算选取一只0.1级（0～32）MPa ，输出电流范围为4～20mA 的压力变送器，选用的活塞压力计为1～60MPa 的0.02级活塞压力计。
压力变送器输出值误差的不确定度评定
（ ） 学模 型 １数
ＩＩ （ Ｐ Ｐ ｌ ＝ 一 Ｉ ｜ ＋
作 的外 磁 场
３测 量 用 标 准 ．
式 中 ： 卜 ＿ 压 力 变 送 器输 出 误 差 ， △ ｍＡ；＿ ， 变 送 器 输 出 电 流 值 ， Ａ；， ｍ 一 ｍＡ； ＿ Ｐ
按 被 检 表 的 量 程 首 先 选 择 数 字 压 力 计 的压 力 模 块 （～ ．） ａ 将压 力 变送 器 按数 字压 力 计 的 说 明书 的要 ０ ２０ ＭＰ ， 求 安装 在 数 字 压力 计 上 ， 图 ｌ 示 。 根据 ＪＧ８ ２ ２ ０ 如 所 Ｊ ８— ０ ４ 的 要求 ， 定 时 ， 下 限 开始 平稳 输 入压 力 信号 到 各 检 检 从 定点 ． 读取 并 记 录输 出值 直 至 上 限 。 后 。 向平 稳 地改 然 反 变 压力 信 号 到各 个 检 定 点 ．读 取 并 记 录输 出值 直 至下
变 送 器 只 是 表 面 存 在 积 灰 ， 牌 齐 全 ， 需 对 测 量 结 果 铭 只 进 行 检定
７检 定 结 果 ．
Ｊ ８２ ２０ ｛ ， Ｊ ８— ０ ４ ￣ 力变 送 器 》 定 规程 。 Ｇ 检
２环 境 条 件 ．
（） １ 环境 温 度 ： ２ ＋ ）Ｃ； （０ ５ ｏ 相对 湿 度 ：５ ７ ％。 ４ ％～ ５ （ ） 处 环境 无 影 响输 出稳 定 的机 械振 动 。 ２所
压 力
便携式数 字压力计包括 主机 、 信 电缆 、 力泵 、 通 压
标 准压 力 模 块 、直 流 毫 安 电流 表 ，其 中压 力 模 块 量 程 为 （ ．１０２ １ ２０ ４０） ａ 准 确 度 为Ｏ０ 级 ； 流 毫 ００ 、．、 ． ． 、． ＭＰ ， ０、 ．２ 直 安 电流 表量 程 为 （ ～ ００ ｍＡ。 确度 为００ 级 。 ０２． ０） 准 ．２
活塞式压力计检定压力变送器示值误差的不确定度评定
（ １ ）
Ｐ 一压力变送器输入压力值 （ Ｐ ａ ） ；
Ｐ 一 压 力变送 器输 入压 力量 被测压力变送器示值标准不确定度 “ （ １ ） 压力 变送 器 电流输 出多次量 重复性 测量 引起 的标 准不确定度分量 （ ２ ） 数 字多用 表示值 误差 引入 的标 准不 确定 度 ５ ． ２ 压 力变送 器输 入压力 引入 的标 准不 确定 度 Ｕ （ １ ） 活塞式压力计准确度引入 的标 准不确定度分量 Ｕ ２ 】 （ ２ ） 活塞式压力计工作面与压力变送器感压面位置差 引入的不确定度分量 Ｕ
《 对量 与潮试技 术 １ ４羊 第４ １基第 ３期
活 塞 式 压 力 计 检 定 压 力 变 送 器 示 值 误 差 的 不 确 定 度 评 定
关卫 军 郭建 文 王爱 华
（ 陕西省计量科学研究院 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ６ ５ ）
摘 要： 压力变送器使用越来越广泛 ， 针 对压力变送器的检定使用的标准器种类 比较多 ， 本文对使用活塞压力计检定压 力变 送器示值误差 的测 量结果 不确
６ 不确 定度分 量 的评定
０ 一压力变送器输 出起始值 （ ｍ Ａ ） 。
３ 灵 敏 系数
６ ． １ 压 力变送器输 出电流重 复测量 引入 的不 确定 度分 量
Ｕｌ ｌ
对（ １ ） 两边 求偏 导则 有
ｕ
２
。 ＝
（
＋ （ ） ２ ｕ ；
Ａ类 ， 根据以上检定方法检定 ３ 个循环 ， 测量示值误 差数 据如 表 ２ （ ｍ Ａ ） ：
压力 变送 器 是一种 将压 力变 量转换 为 电信 号输 出 的
仪表 ， 而且其输出信号与压力变量之间成线形函数关系。 压力 变送 器 在作 检定／ 校准 时采用 比较法 进行 。 １ ． ２ 校 准／ 检 定 信息 通过 实例 来 进行 分 析 ， 本 次测 量 所 使用 的标 准器 和
压力变送器示值误差测量结果不确定度评定
： 一ｌ ｍ Ａ／ Ｍ Ｐａ
Ｏ ｐ
标准 电阻对变送器输出误差的灵敏系数为
－
３ ． ２ 输入量 ｐ的标准不确 定度 “ 的评定 输入量 Ｐ 的标准不确定度的主要来源为 ０ ． ０ ０ ５级活塞式压力计 ，其最大允许示值误差 为 ±０ ． ０ ０ ５ ％，所 以半宽度
ａ＝ （ ０ ． ００ ５％ × １ ６ ＭＰ ａ） ＝ Ｏ ． ０ ０ ０ ８ ＭＰ ａ
０ ． ０ ０ ０ １ ９ ４
０ ． ０ ０ ０ ４ Ｒ ０ ． ０ ０ ０ ７ ２ ０ ． ０ ０ ０ ９ ６ ０ ． ０ ０ １ ２
ｃ
（ Ⅱ Ｌ Ａ ）
（ ｋ
（ ｍ Ａ ） ＝ ２ ）
０ ． ０ ０ ０ ５ ￣
０ ． ０ ０ ０ ６ ０ ０ ． ０ ０ ０ ６ ６ ０ ． ０ ０ ０ ７ １ ０． ０ ０ ０７ ０ ．
输 入骨
，
标 准 不 确 审 席 ０ ． ０ ７ ９ ｍ Ｖ ０ ． ０ ６ ４ ｍ Ｖ ０ ． ０ ４ ｍ Ｖ ｎ ． ｎ ｎ ６Ｑ ０ ． ０ ０ ０ ４ ６ Ｍ Ｐ ａ
概塞 杰 均匀 泰 均匀 均匀
分 分 分 钋 分 分
布 布 布 布 布 布
铺 系新 ０ ｏ１ Ｑ
试 验 与检 测
压力变送器示值误差测量结果不确定度评定
冯伟 郝 松 乔新 红
辽宁省计量科学研究院 辽宁 沈 阳 １ １ ０ ０ ０ ０
摘要 ：本文使用 Ｏ ． ０ ０ ５级活塞式压力计标准装置校准 ０ ． ０ ５级 的压力变送器 ，分析 了校准结果不确定度来源 ，评定 了扩展 不确定度 。 关键词 ：不确定度 压力变送器
ｕｆ
４
Ｒ １ １ ６ ２ ０
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。
0.1级压力变送器示值误差测量不确定度评定
４４ 扩展不确定 度报告 ． 该 Ａ级 １０ ｌ ０ｍ 量瓶 校准 的扩 展不确 定 度为
Ｕ ５ ．４ （ａ ９＝０ ｏ４ ｒ ） ，
ｕ（２ ＝ “（ ０ ＋ ；ｍ ） ｕ（ ｏ ＋ ４ｍ ］ 。Ｖ ） ［｛ｍ ） Ｈ（ ｏ ＋ ；ｍ ） ｕ（ ） ｏ
：
置信概率 Ｐ＝ ５ ６ ９ ％；。＝ ４
Ｑ
为（ ± ．） 时的质量 ｍ 分别为： ｔ ０１ｏ Ｃ ２ １ ．￣ 时为 ｍ２ ９ ．３ｇ ９ＯＣ ＝ ９ ７４ ， １ ．￣ ９２Ｃ时 为 ｍ２ ９７ ０ ， ＝９ ．３ ｇ １ ．℃时为 ｍ１ ９ ．３ ｇ则 ９１ ＝ ９ ７２ ， Ａ ｍ＝ｍｌ ２ ０ ０ ２ ｇ —ｍ ＝ ．０ （ ） 取半宽 ， 按均 匀分 布 ， 则
争
（ 上接第 ６ ０页）
Ｖ △Ｉ：
一
（
）
～
综前述 ： 合成标准不确定度
ｕ（ ）＝ ［Ｃ ＩⅡ ｖ Ｉ２ ．（ ） ＋［ｃ １ｕｎ ） ［ Ｃ Ｉｕ Ｐ ］ ｃｙ Ｉ １．（ ｏ］＋［Ｃ １ｕ ］ Ｉ３ ．（ ３］＋ Ｊ ４・（ ） ＝
Ｃ１
Ｏ Байду номын сангаас ＡＩ
Ｍ ＇ ） ＝０ ０５ ｍ （／ ＝ ’ √ ． ５Ｖ ０
４
１４ 环境条 件 ： ． 温度 为 （０±５ ℃ ， １ｍｉ ２ ） 每 ０ ｎ变化 不大 于
１Ｉ； 对湿度 为 （５ ５ ％。 ｃ 相 ＝ ４ ～７ ）
ｖ ） （ ＝９×（０ ） １ １ 一１ ＝８
１ 评定结果 的使用 ： ． ５ 在符合上述条件的情况下 ， 以 可 根据变 送器 的测量 范 围 ， 用本 不 确定 度 的评 定 方法 给 采
０．２２ ４ ０
仪器示值误差测量不确定度评定与计量标准器的选择——对《压力变送器输出值误差的不确定度评定》一文的
＜
纲， 此时输入量Ｐ 的标准不确定度分量“Ｐ 乘 以灵敏 系 （）
数 Ｃ得 到 对 应 于 输 入 量 ， 标 准 不 确 定 度分 量 ｕ（）然 的 ， ，
（） １
２１ １ Ｃ ｉ ｅｏ ｇ ０１ ２ ｈ ａ ｔ ｌ ｙ中国 ７ ． ｎ Ｍ ｒｏ 计量 ７
技术篇
觉 得 因 不 确 定 度 评 定 方 面 的不 妥 ．结 果 导 致 ００ 级 标 ．２
后按 不确定度 传播定律 与输入量， 的其 他标 准不确定 度分量合成得到合成标 准不确定度ｕ（ Ｉ ｃ ） Ａ
３ 该 文 结 尾 描 述 的 结 论 不 正 确 ．
准压力模块用作 主标准器及 配套设备 在检定 中引入 的
＼ 厂
Ｐ
由式 （ ） 式 （ ） 式 （ ） 到 ： １、 ２ 、 ３得
Ｅ 案 ＜ 孚
Ｅ— — 主 标 准 器 最 大 引 用 误 差 ； Ｅ
㈩
压 力 变 送 器 最
２ ． 主标准器的准确度等级选定 以后 ． 还要按ＪＦ Ｏ ９ Ｊ ｌ５ —
１９ 的规 定 对 其他 各输 入 量 的标 准不 确 定度 分 量 进行 ９９
式 中 ：—— 压 力变 送 器 最 大允 许 误 差 绝 对值 ： △
评 定 、合 成 得 到 扩 展 不 确 定 度 ， 应 满 足ＪＦ ８ — Ｊ８２
２０￣ ０ ４ 压力变送器》 检定规 程的要求 。若满足要求， 其主
标 准 器 的准 确 度 等 级 选 定 是 正确 的 不 满 足 要 求 ． 若 按
误 差 与 不确 定度
Ｉ篇 ｝ 技 术
仪器示值误差测量不确定度评定 与计量标准器 的选择
对《 力变送器输 出值误差 的不确定度评定》 压 一文 的商榷
压力变送器校准及不确定度评定浅析
压力变送器校准及不确定度评定浅析摘要：压力传感器的使用十分广泛，无论是国产变送器还是进口变送器，在使用过程中由于工作环境、人为操作不当或者自身原因都会出现各种故障，因此我们不仅要按照校准规程和说明书的标准规范进行操作，还要掌握正确的故障判断、养护和维修知识，这样才能保证压力传感器的使用寿命和测量精度。
本文对压力变送器校准及不确定度评定进行分析。
关键词：压力变送器；校准；不确定度；评定1概述压力变送器是指以输出为标准信号的压力传感器，是一种接受压力变量，经传感转换后，将压力变化量按一定比例转换为标准输出信号的仪表。
由测压元件传感器（也称作压力传感器）、测量电路和过程连接件三部分制作而成，它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。
将压力变送器与测量标准的输入端连接，电流输出端与数字多用表与标准电阻组合回路相连。
在活塞上加上产生需要压力的砝码，使活塞升到工作位置，这时数字多用表的电压挡显示相应的电压输出值，此电压值与标准电阻的电阻值的比值即压力变送器电流输出值。
2基本优点2.1设置比较方便，并且可以有效的实现多点控制。
如果压力信号检测出来的结论为连续信号，就可以将其设置为任意压力值，进而只需要对电控部分进行设定就可以了。
2.2为了能够将压缩机进行延长寿命，可以对压缩机进行高级控制。
通过压缩机的变频技术，可以有效的使压缩机运行的更加平稳，通过减少相应的启动次数，不仅可以能够延长压缩机的使用周期，还可以能够起到环保节能的作用。
2.3提供控制精度，可以能够使元件的可靠性更好。
压力变送器相比于压力开关的检测精度要高出数倍，所以其控制精度就会得到有效的提高，而压力变送器的一些敏感元件都是非机械结构，所以就不需要后期的维护工作，从而也可以从一定程度上降低损坏率。
3压力变送器校准分析压力变送器测量压力信号，具有可远距离传输信号，智能化程度高、精度高、调节方便等特点，这些都是压力表无法比拟的。
压力变送器不确定度评定
压力（差压）变送器输出电流误差测量结果的不确定度评定 一、概述1、测量依据：JJG882-2004《压力变送器检定规程》。
2、测量环境：温度(20±5)℃；每10min 变化不大于1℃；相对湿度45%～75%RH 。
3、测量标准：用700P04（0～100）kPa 数字压力计和过程仪表校准器作为测量标准。
4、被测对象被检差压变送器的规格测量范围：（0～100）kPa ； 准确度等级：0.2级 输出电流：（4～20）mA二、数学模型、灵敏度系数和方差变送器输出电流的数学模型：△I = I -(I m /P m ×P +I 0)式中△I 变送器的输出电流误差，mA ； I 变送器输出电流值， mA ；I m mA ； P m 变送器压力输入量程， kPa ； I m mA 。
灵敏度系数为：C 1 =II∂∆∂ =1 C 2 =I I∂∆∂ =1 C 3 =p I ∂∆∂ =mmp I - =- 0.16mA/kPa 方差：因个输入量彼此独立，合成标准不确定度u c (y)为： u c (y) =()[]()[]()[]2320221p u c I u c I u c c c c ++三、输入量的标准不确定度评定1、 输入量I 的标准不确定度u c (I)的评定输入量I 的标准不确定度来源主要是被检压力变送器的测量不确定度，可以通过连续重复测量得到测量列，采用A 类方法进行评定。
在本装置正常工作的条件下，对压力变送器100kPa 点做10次重复测量，得测量列（单位：mA ）19.992,19.995,19.996,19.996,19.996,19.998,19.997,19.998,19.998,19.997 单次测量标准差S 1=21i 1-n )(∑=-NiI I=0.0018mA任意选取3台同类压力变送器，每台分别在0kPa 、25 kPa 、50 kPa 、75 kPa 、100 kPa 处重复性条件下连续测量10次，共得到15组测量列，每组测量列按上述方法计算得到单次实验标准差，如表所示。
压力变送器示值误差测量不确定度评定
压力变送器示值误差测量不确定度评定
摘要：压力变送器主要由测压元件传感器（也称作压力传感器）、测量电路和过程连接件三部分组成。
它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号（如4～20mADC等），以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。
目前广泛用于企业对生产过程的实时压力监测，因此保障压力变送器数据的准确对企业安全生产、效率提高具有十分重要的意义。
关键词：压力变送器；压力校验仪；不确定度；检定
1 评定依据
JJG882-2004《压力变送器检定规程》
JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》
2 数学模型
式中：——压力变送器的示值误差，mA；
——数字压力校验仪电流模块测量的电流值，mA；
——压力变送器电流输出量程，mA；
——压力变送器压力量程，MPa；
——压力标准器输入压力值，MPa；
——压力变送器输出电流起始值，mA；
3 检定方法
由上一级数字压力校验仪通过比较法直接对下一级压力变送器进行检定。
数字压力校验仪的测量范围为（0～16）MPa，准确度等级0.05级。
被检压力变送器的压力测量范围为（0～16）MPa，电流输出范围为（4～20）mA，准确度等级为0.5级。
将标准仪器与被检仪器安装在同一校验台上，由台式液压泵提供压力源。
在整个压力量程范围内均匀选取5个压力点，进行3个循环的检定。
检定环境温度：21.5℃；检定环境湿度：54%；检定介质：液压油，检定数据见表1。
表1 检定数据。
压力变送器的不确定度评定
压力变送器的不确定度评定在这种背景条件下，原有的弹性元件式压力表和液体压力计已不能达到人们的使用要求。
因此各种结构和原理的压力传感器涌现出来，在过程控制、压力测量等领域中起到了不容忽视的影响。
目前，随着国民经济的发展，在诸如航空航天、水利水电、武器装备、汽车生产等工业领域里，对压力变送器的测控精度成型以及稳定性能提出了越来越高的要求和期望，因此对压力变送器测量结果的研究具有十分重要的意义和应用价值。
1 概述我们以输出信号为电流值的压力变送器为例，按照JJG882-2004《压力变送器检定规程》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的要求进行评定，我使用CPC6000压力校验仪通过比较法直接对其进行测量，使用Agilent34401A 数字多用表采集压力变送器输出的电流信号。
被测压力变送器的压力测量范围为（0～100）kPa，电流输出范围为（4～20）mA，准确度等级0.2级。
将压力标准器和被测变送器安装在同一校验台上，由氮气瓶提供气源。
在整个压力量程的范围内均匀的选取5个压力点进行测量，进行6次独立性测量。
2 建立数学模型式中——示值误差（mA）；——压力变送器输出电流值；IF——压力变送器电流输出量程；PF——压力变送器输入量程；PS——压力变送器输出压力值；I0——压力变送器输出起始值。
3 不确定度来源及分析（1）压力传感器电流输出的多次重复性测量所引起的不确定分量，对压力传感器做6次独立重复性测量，具体数据见下表：Agilent34401A数字多用表的分辨力是0.0001mA，其引入的不确定度分度为0.000029mA，由于数字多用表分辨力引入的不确定度分量远小于重复性引入的不确定分量，因此在合成标准不确定时对不考虑分辨力引入的不确定度。
（2）数字多用表示值误差引起的不确定度分量。
由数字多用表的检定证书中查出，直流信号测量部分的示值误差为±（0.02%RD+0.0003%FS），各个测量点示值误差分别为7.2043mA，10.4072mA，13.6090mA，16.8104mA，20.0136mA。
压力变送器测量不确定度评定及CMC评估
压力变送器测量不确定度评定及CMC评估本文依据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》技术规范和CNAS-CL07：2011《测量不确定度的要求》，根据压力变送器测量过程中的各个因素，给出压力变送器测量不确定度的来源和评定方法以及CMC评估。
标签：压力变送器；不确定度；分辨力；CMC1 概述（1）依据：JJG882-2004《压力变送器检定規程》。
（2）测量原理：用测量范围分别为（0～10）MPa、（0～6）MPa、（0～4）MPa、（0～2.5）MPa、（0～1.6）MPa 0.05级数字压力表及（0～20）mA 0.02级数字电流表做标准测量测量范围为（0～pmax）MPa的压力变送器。
2 压力变送器的数学模型3 不确定度来源（1）数字压力表的示值误差及分辨力。
（2）数字电流表的示值误差及分辨力。
（3）不考虑被测变送器的重复性能，数字压力表及数字电流表的重复性引起的不确定度为0。
4 标准的不确定度分析6 CMC评估的结论按照CNAS-CL07：2011《测量不确定度的要求》的规定，实验室应在整个测量范围的CMC进行完整的评估，选择CMC的恰当表示方式。
由结果可以看出，测量结果的不确定度随着被测变送器测量范围与数字压力表测量范围差距的增大而增大，随着被测对象稳定性的增加而减小，因此取数字压力表与被测变送器等量程，且具有较高重复性性能的被测变送器的测量结果：=0.014（mA）k=2 作为压力变送器的CMC能力。
参考文献：[1]JJF1059.1-2012.測量不确定度评定与表示[S].[2]G882-2004.压力变送器检定规程[S].[3]CNAS-CL07：2011.测量不确定度的要求[S].[4]李慎安.测量不确定度理解与应用输入量估计值相关情况下不确定度合成的简化[J].现代计量通讯，2006（01）17-19.[5]李金海.误差理论与测量不确定度评定[M].中国计量出版社，2003（11）.。
压力变送器测量不确定度评定
工作测力仪测量不确定度的评定1 概述1.1 测量依据：JJ G882—2004《压力变送器》检定规程1.2计量标准：数字压力计；数字万用表，测量范围：(0～60)MPa ； (0～3)A准确度等级：0.05级；±0.006%1.3测量方法将压力变送器安装在压力发生器接口上，数字电流表与压力变送器接图(1)所示方法正确接线,待示值稳定后读取数字电流表的示值，然后通过公式计算出压力变送器测量误差。
2.数字模型o I P mP m II I +⋅-=∆)(式中：I ∆—— 压力变送器的输出误差，mA I —— 压力变送器的输出电流值，mAm I ——压力变送器的输出量程，mA P —— 压力变送器的输入压力值，Pa P m ——压力变送器的输入量程，Pa o I ——压力变送器的输出起始值，mA 3. 灵敏系数 67.26161=-=-=∂∆∂=m m P I P I c mA/MPa 12=∂∆∂=IIc 4.标准不确定度的评定.1 数字压力计标准不确定度分量p u 的评定标准压力发生器的输出范围为(0~6)MPa ，最大允许误差为±0.05%FS ，误差概率服从均匀分布，包含因子为37.10017.03/%05.06==⨯=MPa MPa u p kPa 4.2 直流电流表标准不确定度分量1I u 的评定直流电流表测量范围取100mA 时，最大允许误差为±0.006%，误差概率服从均匀分布，包含因子为331046.33/%006.0100-⨯=⨯=mA u I mA4.3 压力变送器输出电流的校准不确定度分量2I u 的评定压力变送器在6MPa 校准点的示值重复性，对压力变送器在相同条件下等精度测量10次，求出标准偏差。
uA s u I 73.22== 5.标准不确定度一览表不确定度汇总表6.合成标准不确定度：uA I u I u p u I u c 33.6)()()()(22122=⋅+=∆ 7.扩展不确定度：6.12)(=∆=I ku U c µA 包含因子k=2 相对扩展不确定度 %08.0%100161026.12=⨯⨯=-relU。
0.5级压力变送器示值误差不确定度评定
0.5级压力变送器示值误差不确定度评定摘要：本文依据JJG882-2004压力变送器检定规程和JJF1059.1-2012 测量不确定度评定与表示，对压力变送器测量的不确定度的来源进行分析，并对测量过程中的不确定度各分量进行评定。
计算各分量的标准和合成标准的相关不确定度评定，最终得到扩展不确定度。
关键词：压力变送器；不确定度评定1.概述1.1 检定依据：JJG882-2004压力变送器和JJF1059.1-2012测量不确定度的评定与表示1.2 实验条件：检定用温度为24.6℃～24.7℃，相对湿度：46%～47%，大气压为96kPa。
1.3 检定工作介质：变压器油1.4 检定计量标准器：智能数字压力校验仪型号为ConST273，精度等级为0.05级，压力部分的测量范围为（0～25）MPa、最大允许误差为：±0.05%FS；电流部分的测量范围为（-30.0000～30.0000）mA、最大允许误差为±（0.01%RD+0.0015mA）。
1.5 被检压力变送器：压力变送器型号为NFT2002-HHA3NN2N，测量范围为（0～16）MPa，准确度等级为0.5级；输出电流为（4～20）mA1.6 检定方法：智能数字压力校验仪用比较法直接对压力变送器进行检定。
将智能数字压力校验仪与被检仪器安装在同一校验台上，同时连接好智能数字压力校验仪和压力变送器之间的连接线，由高压压力泵提供压力源。
在整个压力量程范围内选取7个点分别为：0 MPa、1 MPa、2 MPa、5 MPa、8 MPa、12 MPa和16 MPa，按正反行程进行3个循环检定。
其检定数据见表1表1检定数据。
压力变送器不确定度评定
0。
1级压力传感器的测量结果不确定度评定1. 概述1.1 测量方法： 依据JJG860－2015压力传感器检定规程 1.2 环境条件: 温度：20。
5℃,相对湿度：70%RH 1.3 测量标准: 1.3.1 0。
05级标准活塞式压力计，其最大允许示值误差为：±0.05%,测量范围(0.1—6）MPa ，1.3。
2 多功能过程校验仪，电流测量准确度±（0。
025％RD+0。
005%FS ）;范围（0-24）mA,分辨力0.001 mA 1。
4 被测对象:压力传感器（0～6）MPa;电流输出（4～20）mA ，准确度级别：0。
1级 1。
5测量过程：将压力传感器的压力端与双活塞式压力计相连，电流输出端与多功能过程校验仪相连，在活塞压力计施加压力，这时多功能过程校验仪的电流档显示相应的电流输出值。
1.6评定结果的使用:在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。
2. 数学模型传感器输出电压测量的数学模型为：式中：U Δ—-传感器的输出电流误差；U —-传感器输出电流值；0U ——传感器电流输出起始值. m U ——传感器电流输出量程; P ——传感器输入压力值； Pm ——传感器压力输入量程； 3输入量U 的标准不确定度评定3。
1。
1 输入量U 的标准不确定度)(U u 的评定 3。
1.2压力传感器输出电压的测量重复性的)(1U u 评定)(1U u 的主要来源是压力传感器输出电流的测量重复性,可以通过连续测量得到测量列，采用A 类方法进行评定，对压力传感器（0—100）％的最大压力下，对其相应的输出电流进行重复测量10次，得到测量列:)(o mm U P P UU U +⋅-=∆平均值： ∑11ni i U n U ==单次实验标准差: 1)(2--=∑n U Us i所以,ns U u =)(1 3.1.3多功能过程校验仪电流档测量不确定度)(2U u 的评定)(2U u 的主要来源是多功能过程校验仪直流电流档最大允许示值误差，因此采 用B 类方法进行评定。
压力变送器示值误差不确定度评定
压力变送器示值误差不确定度评定摘要：压力变送器用于测量压力、差压、流量、液位等信号，它具有信号传输距离长、智能化程度高、调节方便等优点，是其他直读式压力表所不能比拟的。
为了保证压力变送器测量的准确性及可靠性，保证生产的安全稳定运行，有必要对其进行检定和测量不确定度进行分析。
关键词：压力变送器；示值误差；不确定度评定前言压力变送器将压力信号转换成可直接传输的标准信号。
压力信号与输出信号呈线性关系，标准信号传输的值代表压力。
压力变送器大致可分为电动变送器和气动变送器。
两个压力变送器的标准输出信号不同。
压力变送器由压力传感单元、转换单元和信号处理模块三部分组成。
有的压力变送器具有读数显示单元，有的压力变送器具有现场总线功能，可根据现场需要增加现场总线功能，完成项目。
根据工作原理，压力变送器大致可分为电容式、应变式、谐振式、转矩平衡式、压阻式。
变送器的测量部分在承受上部测量压力时不应泄漏或损坏。
在计量过程中，必须明确示值误差状况，压力变送器的示值误差按准确度等级划分。
1概述1.1评定依据JJG882－2019《压力变送器检定规程》;JJF1059.1－2012《测量不确定度评定与表示》。
1.2测量条件温度(20±5)℃，相对湿度不大于80%。
1.3测量标准数字压力计(压力测量兼电流测量同时提供DC24V的电压输出)，压力测量范围为(0～100)kPa，压力准确度等级为0.02级，电流测量:(0～25)mA，准确度:±(0.02%ＲD+0.005%FS)。
1.4被测对象压力变送器，测量范围为(0～100)kPa，准确度等级为0.2级，输出电流(4～20)mA。
1．5测量过程采用0.02级的数字压力计作标准，将数字压力计和被检压力变送器安装在同一压力源上，从零位开始，通过升压和降压共三个循环，用压力源对被检表和标准器缓慢而平稳的加压(或减压)到各检定点，待压力稳定后，数字压力计自动测量并记录被检压力变送器的实际输出电流值，此时被检压力变送器的实际输出电流值和相应的理论电流输出值之差即为被检压力变送器的测量误差。
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社会经济快速发展，世界经济贸易水平提升，相关检测需要更进一步提升合理性，将各类因素纳入其中。
不同因素会产生对结果测量的影响，因此，引入反映测量品质方面的不确定度的科学评定研究就显得十分必要。
针对产生测量不确定度相关因素实施分析，同时，再现了测量过程，以便可以完成再测量。
希望通过本研究能够改善相关技术发展。
1 评定不确定度主要措施
针对不确定度实施评定，其中十分重要的一点是能够对相关检测结果都充分考虑在其中。
所有分量以及影响因素都能够对实际测量结构产生影响，同时，实际评定过程中，因为检测方式或者途径会产生局限性，为此不确定度就只能够选择就近选择方式。
在开展检测实验的过程中，通常而言，需要通过两类方法对结果不确定度进行测量，第一是重复测量统计评定，习惯称为A类评价。
第二是结合已有经验能够完成评价，习惯称为B类型的评价。
A类评价主要包括多种评定方式分别是贝塞尔分析法、极差法、最大残差法、误差法。
其中B类评定则需要借助相关专业经验以及信息处理，针对所有不确定度分量完成基本分析，同时能够在整个检测建立分系统，对所有分系统合成，最终确定不确定度，实现A、B类的融合。
2 示值误差检测分析
本研究采用测量压力变送器示值误差完成测量，由此可以评定本测量成果是否具有不确定度。
2.1 测量依据分析
实施检测分析，第一应当明确检测依据，主要是指需要根据什么标准或者相关技术原则完成检测评定。
一旦离开相关规范与标准，则结果将会因此而产生明显差距，如果并无其他方面的规定，则就应当按照国家标准，同时结合《过程测量控制装置通用性能评价方法和程序第1部分：总则》等完成检验。
2.2 测量环境条件
测量需要基于健康环境完成才能够发挥其价值，测量更加会受到环境影响而出现改变，测量结果则也会因此而产生变化。
为此，测量工作开展就应当在规定的环境当中完成。
本例规定了标准参比大气下进行测试。
测试环境温度：控制在（20±2）℃；相对湿度：（65±5）%；大气压力：85～105kPa，且周边并没有电磁干扰情况。
2.3 测量对象
实际测量范围主要控制在0～100kPa范围，其中基本误差能够达到0.075%，此时两线制压力变送器产生的输出信号将能够达到4～20ma。
2.4 测试对策及测试程序
压力变送器示值误差方面的测量与评定，需要充分结合相关技术标准，测量范围在0～160kPa的数字压力控制器变送器输入信号源以及相关设备的输出信号。
在完成测试之前，需要能够正确安装与完成连接，确保线路的通畅性，同时，需要采取通电预热操作，时长应当达到30min，以便可以充分完成系统的热稳定性，还需要对针对变送器预加测量等上线情况进行变更。
针对设备实际测量需要确定测量范围，只要应当具备6个以上的测试点。
3 压力变送器示值误差不确定度评定
3.1 不确定度分量的应用
首先应当列出相关的不确定度分量情况。
本研究之中测试采用的压力变送装置相关参数情况如下：基本误差值达到0.075%，实际测量范围达到0～100kPa，输出电流实际承受范围在4～20ma。
因此，在输出回路串联一只准确度等级达到0.01级的250Ω标准电阻，用6位半的高性能数字电压表的同时，可以对接电阻两端监测信号的同时可以转换输出信号6次。
数字电压表以及相关不确定度分量以及具体评定工作开展，将需要进一步引入不确定度的测量，但是在检测环节往往可以忽略，主要是由于分量并不会直接估算。
3.2 分量指标不确定度的计算应用
本研究中，主要检测的对象的二进制压力变送器，而在开始研究阶段，对设备串联了具有半高性能水平的电压表，并能够对接变送器产生的输出信号情况，同时输出信号也将被转换为V输出信号情况。
以此，能够进一步提升信号准确性，更能够对当前元数据模型进行改写。
4 结束语
综上所述，不确定度往往包括了多种分量，这些分量共同构成了评定。
此外，另一些分量则能够被应用在其他方面完成评定。
实际工作环节中需要建立正确做法，针对直接分量可以产生不遗漏等情况。
参考文献
[1]李文芳.压力变送器示值误差测量结果的不确定度评定[J].工业计量，2012（S2）：85-86；88.
[2]杜水友，李东升，王小娜.压力变送器示值误差测量不确定度评定[J].计量技术，2005（7）：53-55.
压力变送器示值误差不确定度评定
王钰涵
天津大港油田滩海开发公司 天津 300280
摘要：本研究对压力变送器示值误差不确定度评定进行了探讨。
关键词：压力变送器 不确定度 评价
Evaluation for uncertainty of indication error in pressure transmitter
Wang Yuhan
Dagang Oilfield，Tianjin 300280，China
Abstract：This article explores the evaluation for the uncertainty of the indication error in the pressure transmitter. Keywords：pressure transmitter； uncertainty； evaluation
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