压力表比对不确定度计算书

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力表刻度线读一般压力表示值的方法进行),得到测量列,计算出的各个测量点的单次实验标准偏差如表一所示,则
实际单次测量情况下由重复性引入的不确定度 u1 分别为:
表二 单次测量重复性引入的不确定度
测量点 u1(MPa)
0.5 0.0053
1.0 0.0052
1.5 0.0032
2.0 0.0068
2.5 0.0042
1.5
21.5℃
1.48 1.49 1.48 1.48 1.48 1.48 1.48 1.48 1.48 1.48 1.481
2.0
21.5℃
1.98 1.99 1.97 1.98 1.97 1.98 1.97 1.98 1.97 1.98 1.977
2.5
21.5℃
2.49 2.49 2.48 2.48 2.48 2.48 2.48 2.48 2.48 2.48 2.482
0.5(MPa) 1.0(MPa) 1.5(MPa) 2.0(MPa) 2.5(MPa
0.0084
0.0083
0.0073
0.0094
0.0078
六、扩展不确定度的评定
取 k=2, 经计算,各测量点的扩展不确定度分别为:
(表五)
扩展不确定度 扩展不确定度 扩展不确定度 扩展不确定度 扩展不确定度
0.5(MPa) 1.0(MPa) 1.5(MPa) 2.0(MPa) 2.5(MPa
(0~2.5)MPa,编号:MY1501043 普通压力表 重复性试验记录
测量值(MPa) 0.5
测量次数
试验条件
21.5℃

不确定度评定(压力表 )

不确定度评定(压力表 )

附录2压力表测量过程不确定度评定1. 慨述1.1 评定依据:JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》。

1.2 测量依据: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》1.3 环境条件:温度(20±5)℃;湿度要求不超过85%RH 。

1.4 测量标准: 0.4级精密压力表。

1.5 被测对象:测量范围为(0~20) MPa 、1.6级的压力表。

1.6 测量过程:对于测量范围为(0~20) MPa 的压力表,测量点按照表盘刻度进行检测,被测压力表各点示值误差以该点读数值(示值)与精密压力表(测量标准)之差确定。

建立数学模型a b L L L ∆=-:式中:L ∆--压力表某点示值误差;a L --被测压力表某点的示值;b L --精密压力表某点的示值。

一. 输入量不确定度评定1.测量不确定度的A 类评定(u A )用一块(0~20) MPa 、1.6级的压力表和一块(0~20) MPa 、0.4级的精密压力表,同时在电动试压泵上连续升压至精密压力表指示10MPa ,读取1.6级的压力表上示值。

测量10次,每次取正、反行程的平均值,得到一组测量值如下:( 计量单位:MPa )平均值:x = x i /10=10.16MPa10次测量中单个测得值的实验标准差为: s=()1)(12--∑=n x x n i i =0.052 (MPa )测量不确定度的A 类评定(u A )如下:(10次测量的算数平均值的实验标准差)u A =s/√10=0.0163(MPa )2. 测量不确定度的B 类评定(u B )u B 是由压力表的误差引入。

(1)压力表的实际检定时满足1.6级标准要求,测量范围在10MPa 时,则压力表最大允许误差为:±1.6%*10=±0.16 MPa ,按均匀分布,包含因子K 取√3 所以u B1=0.16/√3= 0.092(MPa )(2)0.4级精密压力表自身引入的误差,测量范围在10MPa 时,则压力表最大允许误差为:±0.4%*10=±0.04 MPa ,按均匀分布,包含因子K 取√3 所以u B2=0.04/√3= 0.023(MPa )(3)回程误差,每次直接泄压至0,忽略不计.3.合成标准不确定度(u C ):u C =( u A 2 + u B12 +u B22)1/2 = 0.096(MPa )4.扩展不确定度(U )的评定取包含因子k =2,U =k ×C u =2×0.096≈0.2(MPa )二.报告与表示:(0~20) MPa 、1.6级的压力表在10MPa 时,扩展不确定度为(10±0.2)MPa (k=2)。

13.压力表校准测量不确定度评定

13.压力表校准测量不确定度评定

13.压力表校准测量不确定度评定1、概述1.1测量依据: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环境条件:温度(20±5)℃,湿度≤85%。

1.3测量标准:0.4级精密压力表中给出(0~60)MPa ,最大允许误差为±60×0.4%=±0.24MPa 的精密压力表。

1.4被测对象:1.6级(0~40)MPa 的普通工作压力表。

1.5用直接加压方式,测出测量示值与标准值之差即为示值误差。

1.6评定结果使用:在符合上述条件下,对(0~40)MPa 普通工作压力表在40MPa 点受检处进行示值误差的测量,一般可使用本不确定度的评定方法。

2、数学模型ΔP=P-P bΔP —压力表示值误差 P —压力表示值P b —精密压力表标准值 3、输入量的标准不确定度评定本评定方法以最大40MPa 为例3.1输入量P 的标准不确定度来源u(P)主要是压力表测量的重复性及环境温度变化引起的3.1.1压力表测量重复性引起的标准不确定度u(PS)的评定(A 类评定方法),选取编号为2002.02.9027,测量范围为(0-40)MPa ,分度值为1MPa 的1.6级普通工作压力表,在40MPa 的受检点处,等精度反复测量10次,得到如下测量列:40.0,40.1,40.0,40.0,40.1,40.0,40.0,39.9,40.0,40.0,01.4011==∑=n i i P ns P ,101=∑i 2i v =2.9×210-,S=11012-∑=n v i i= 0.057MPa则输入量Ps 的相对不确定度为s P S P u s /)(==0.14%,自由度υPS=10-1=93.1.2环境条件的测量不确定度评定检定规程指出,当环境温度偏离(20±3)℃时,指示误差增量ΔPt=k ·Δt ,通常情况下k=0.04%,设温度,t2=24℃,t1=23℃,温度变化引起的示值误差的分布视为均匀分布处理,所以k=3,则:t t P P u ∆=)(/3,u(Pt)=0.04%×(24-23)/3=0.023%估计10.0)()(=∆t t P u P u ,则自由度2])()([21-∆=t t Pt P u P u u =50 3.1.3输入量P 的不确定度计算)()()(222t s P u P u p u +=2222023.014.0)()()(+=+=t s P u P u P u =0.14%自由度50023.0914.014.0)(44444+==∑jj P vu P u v =93.2输入量Pb 的标准不确定度评定精密压力表量值允许误差的不确定度u(Pb),精密压力表的允许误差ΔPb=±0.4%,检定合格的精密压力表示值误差的分布视为正态分布,即选k=3,u(Pb)=ΔPb/3=0.4%/3=0.13%,估计)()(b b P u P u ∆=0.1,则自由度21=Pb u [)()(b b P u P u ∆]2-=504、合成标准不确定度评定 4.1灵敏系数:11=∂∆∂=sP P c ,12-=∂∆∂=bP P c4.2标准不确定度汇总表4.3合成标准不确定度的计算合成标准不确定度可按下式计算:222)]([)]([)(b bc P u P P P u PP P u ⋅∂∆∂+⋅∂∆∂=∆%19.013.014.0)(22=+=∆P u c4.4合成不确定度的有效自由度=+=+∆=5013.0914.019.0])([])([)(44442414Pbb Pc eff u P u c v P u c P u v 27.5,取255、扩展不确定度的评定取置信概率95%,按有效自由度t分布得到06.2)25(95==t k p 扩展不确定度%39.0%19.006.2)()25(9595=⨯=∆⋅=P u t u c 6、测量不确定度的报告与表示(0-40)MP a普通工作压力表的扩展不确定度U95=0.39%,υeff=25(在最大压力40MP a处测量)。

压力表校准结果不确定度的评定

压力表校准结果不确定度的评定

1 评定模型(1)数学公式:01P P 式中: 为被检表示值误差;1P 为校准点上被检表示值;0P 为标准压力值。

考虑到环境温度对压力表示值的影响,则数学模型为: 01P P +kP△t式中:k为被检表温度影响系数(取0.0004);△t为校准时环境温度与标准温度的偏差;P为被检表量程。

(2)灵敏系数:1011 P P c 112 δP c P P k tP c 0004.013 2 不确定度来源(1)由重复性引入的不确定度1u (A类评定)。

(2)由环境温度引入的不确定度2u (B类评定)。

(3)由示值变动量引入的不确定度3u (B类评定)。

(4)由被检表估读分量引入的不确定度4u (B类评定)。

(5)由标准表引入的不确定度5u (B类评定)。

(6)由回程误差引入的不确定度6u (B类评定)。

3 不确定度分量的评定取一只1.5级(0~1.6)MPa,分度值为0.05MPa的压力表在各点上作多次测量得以下各组数据。

3.11u 的计算被检表示值重复性引起的不确定度由测量重复性算得,对被检表各检定点分别作3次正、反行程检定得出以下数据,如表1所示。

由贝塞尔公式算)(P s 及平均值的标准差)(P s 得:1P s =ni MP n P P 008.01)(1211MPa2P s =ni MPn P P 009.01)(1222MPa 3P s =ni n P P 008.01)(1233MPa4P s =ni n P P 006.01)(1244MPa1P s =n s P 1=0.0033(MPa) 2P s =ns P 2=0.0037(MPa)3P s =n s P 3=0.0033(MPa) 4P s =ns P 4=0.0024(MPa)故P su P 111 =0.21% Ps u P 221 =0.23%P s u P 331=0.21% Ps u P 441 =0.15% 自由度:1v =6-1=5 3.22u 的计算环境温度产生的影响。

一般压力表不确定度评定新 2

一般压力表不确定度评定新 2

弹性元件式一般压力表测量不确定度评定1 概述弹性元件式一般压力表按规程规定,选取同量程的精密压力表作为标准器,对规定检测点进行逐点比较测量,其不确定度来源主要考虑标准器带来的不确定度及重复性带来的不确定度。

本例选用一只 1.6级、(0~2.5)MPa ,分度值为0.05MPa 的一般压力表作为被测对象,其评定过程如下:2 建立数学模型数学模型δ被=P 被-P 标 (1)式中:δ被—被校表示值误差;P 被—校准点上被校表示值;P 标—标准器示值。

3 标准不确定度的评定3.1 标准器引入的不确定度由标准器精密压力表引入的不确定度,属B 类,准确度级别为0.4级,最大允许误差±0.4%,半宽为0.4%,取k=3,故:%=%13.034.01=u 3.2 被检压力表引入的不确定度该项来源可从重复性中算得,为A 类分量:对被检表作全范围多次检测,发现在1.6MPa 点上变化较大,以此组数据为代表:1.52, 1.51, 1.52, 1.52, 1.51, 1.51,1.51, 1.52, 1.52, 1.51(MPa )共重复10次测量:得到实验标准差:MPa n P P S n i0053.01)(12=--=∑ %21.02.5S 2==MPau- - 2 - - 3.3 估读项估读数为分度值的1/5,即0.01MPa ;%18.06.10.01MPa 29.03=⨯=MPau 重复性与估读项取大者。

4 标准不确定度分量表5 合成标准不确定度c u 的评定%25.0%)21.0(%)13.0(22=+=c u6 扩展不确定度的确定取k =2%5.0%25.02=⨯=⨯=c u k U7 不确定度报告一般压力表基本误差测量的扩展不确定度为%5.0=rel U 2=k相对扩展不确定度小于MPEV 的1/3,符合检定要求。

压力表量值比对试验结果不确定度评定

压力表量值比对试验结果不确定度评定

P 一 轻 敲位移 引入 的分 量 ; P 一 读数 引入 的分 量 。 3 测 量不 确定 度来 源
3 . 1 重复 性测 量引 人 的标准 不确定 度 分量 ,
3 . 2 标 准 器引 入 的标准 不确 定度 分量 ¨ 3 . 3 检定 时环境 温 度变 化引 入 的标 准 不确定 度 分量 “ 3 . 4 轻 敲 位移 引入 的标 准不 确定度 分 量 3 . 5 读 数 引入 的标 准不确 定 度分量 4 ' 输 入量 的标 准不 确定 度评 定

— —
/ 3 , 4 :


s 0. o 0 2 5 _ P口
Ul _==
0 . 0 0 08MPa
4 . 5 读 数 引入 的标准 不 确定度 分 量 n 本 次检 定 , 被检 表 最 小 分 度 值 为 0 . 1 MP a , 检 定 时 读 数 要求 估读 到最 小分 度 值 的 1 / 5, 即0 . 0 2 MP a , 按 照 均 匀 分 布考 虑 , 取k : √ , 则: u : — 0 . _ 0 _ 2 = M = - P — a: 0011 5M P a
程》, 对压力表试验结果不确定 度进行 评定 。其结果对压力表的检定工作有一定的参 考价值 。 关键词 : 压力 表、 比对试 验结 果 、 不确定度评定 中图分类号 : V 2 5 1 . 7+1 文献标识码 : A 国家标准学科分类代码 : 4 6 0 . 4 0 3 0
D O 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 2 . 0 5 4
5 6 7 8
9 1 O
式 中: △ 一 示 值误 差 ; P 一被检表示值 ;

一般压力表校准结果不确定度步骤

一般压力表校准结果不确定度步骤
六、合成标准不确定度的评定
由于和彼此独立,所以合成不确定度为uc(△)
uc(△)=
七、扩展不确定度的确定
取包含因子k=2
八、测量不确定度报告
本次测量(0~1.0)MPa氨压力表,在0.8MPa测量点时的示值误差测量结果扩展不确定度为
表3一般压力表测量不确定度评估
一般压力表校准结果不确定度步骤
1.5测量方法:通过升压和降压两个循环将被测一般压力表各测量点与智能数字压力校验仪比较逐点读取被检一般压力表的示值。被测一般压力表的示值与智能数字压力校验仪的示值之差即为被测一般压力表的示值—被测一般压力表的示值误差;
—被测一般压力表在被测点上的示值;
表1
则测量结果的算术平均值为
(3)
单次测量的实验标准差为
(4)
被测一般压力表测量重复性引入的不确定度分量
4.1.2被测一般压力表估读引入的不确定度分量主要来源是一般压力表的分度值引起的估读误差,可采用B类评定方法。被测一般压力表最小分度值为0.02MPa,读数按最小分度值的1/5估读,则半信区间为0.01/5=0.002MPa,属均匀分布,取包含因子,则
—智能数字压力校验仪的标准压力值;
三、灵敏系数
(2)
四、标准测量不确定度的评定
4.1输入量的标准不确定度
不确定度的来源主要有:
a)被测一般压力表测量重复性引入的不确定度分量;
b)被测一般压力表估读引入的不确定度分量;
c)温度变化引入的被测一般压力表不确定度分量。
4.1.1被测一般压力表测量重复性引入的不确定度分量的来源主要是一般压力表的测量重复性,可以通过连续测量得到测量列,采用A类方法进行评定。氨压力表在0.8MPa点作10次等精度重复测量,得到测量结果(i=1,2,3...)为以下测量数列

一般压力表不确定度

一般压力表不确定度

1.6级一般压力表示值误差测量结果不确定度的评估报告 概述1.1测量依据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计量标准相应范围的0.05级活塞式压力计或活塞式压力真空计。

1.3 被校对象一般压力表,准确度等级1.6级,测量范围0—60MPa 。

1.4 校准方法依据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》,当被校一般压力表的测量上限≤0.25M Pa 时工作介质为气体,当0.25M Pa <测量上限≤400M Pa 时工作介质为无腐蚀性的液体或根据标准器所要求使用的工作介质。

选用相应范围的0.05级活塞式压力计或活塞式压力真空计作为标准器,将标准器与被校仪表安装在压力校验台上加压后进行校准。

环境温度规定为(20±5)℃,相对湿度≤85%。

数学模型 δ=被p -标p +p ∆式中:被p ----被测仪表在被测点上的示值 标p ----标准器活塞压力计示值p ∆----高度差引起的示值误差 输入量的标准不确定度)被p u (的评定:1)输入量被p 的标准不确定度的来源主要是精密压力表的测量重复性)被1(p u 和估读值)被2(p u ,测量重复性)被1(p u 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,估读值)被2(p u 可按B 类不确定度评定。

测量重复性和分辨力可根据哪个分量大取哪个。

2)输入量标p 的标准不确定度)标p u (来源于0.05级活塞式压力计的准确度,可按B 类不确定度评定。

3)输入量p ∆的标准不确定度)p u ∆(由0.05级活塞式压力计的活塞下端面与被检仪表测压点的高度在实测时存在一定的误差引起, 可按B 类不确定度评定。

2. 不确定度传播率灵敏度系数:c 1=∂δ/∂P 标=1c 2=∂δ/∂P 被=1 c 3=∂δ/∂p ∆=8.6×10-6u c 2=u 21+u 22+u 233. 标准不确定度评定3.1重复性或分辨力引入的标准不确定度分量以一只1.6级、0~60M Pa 、分辨力为0.2MPa 的一般压力表作为分析对象,标准器为0.05级活塞式压力计,选用60MPa 校准点的数据进行分析计算。

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

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 0.3000.300 0.304 0.300 0.300 0.300用贝塞尔公式求出()()MPa n p p s n i i 20700.0112=--=∑= 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=3u 被2=0.004 /3 =0.0023 MPa 4.13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
据 如表 1 所示 。
袁 1测 量结 果
次 号 示 值 ( M P 1 10 0 1

U c = 、 / u l + u 2 + u 4 = 0 . 0 0 5 0 M P a
5 扩 展标 准 不确 定 度 按 简 易法 进 行 评 定 , 置 信概 率 取 9 5 %, 取K = 2 , 则本 次 计 算 的 扩 展 不 确定 度 为 :
1 . 4 标准 器 具 的信 息 使 用测 量 范 围为 ( 0 - 1 . 6 ) M P a 、 0 . 2 5级 的精 密 压 力表 作 为 测量 标
准器具 , 最大允许误差为: t O . O 0 4 M P a , 其允差符合量传 比 A  ̄A < / 4的
要求。 1 . 5 环境 条 件








1 O
u =k xu =2 x0 . 0 02 5 M Pa = 0. 00 5 0MPa
a)
1 .∞ 1 l _ 0 0 O 1 . o 0 1 1 . 0 0 0 0 . 9 9 9 1 . 0 0 0 1 . 0 0 0 i . 0 0 0 1 . 0 0 1
标 准器 具引入 的分 量
均匀
O . 0 0 1 2 0
式 中: Ap为示值误差 ; p为被测一般压力表标称示 值 ; p 。 为精
密压 力 表 的显 示 的标 准 示值 。
灵 敏 系数 :
C l =o Ar , / 0 p =l c 2 =3 Ap / 0 p o =一1
3 . 5 合成 标 准不 确 定 度分 量 明 细 ( 见表 2 ) 表 2 合成 标 准 不确 定 度分 量 明 细

-0.1-1.5 MPa压力表测量结果的不确定度评定

-0.1-1.5 MPa压力表测量结果的不确定度评定

(-0.1~1.5)MPa 真空压力表测量结果的不确定度评定1. 概述 1.1测量依据:JJG52-2013《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表》。

1.2环境条件:温度25.0℃ 相对湿度50%1.3测量标准:精密压力表,量程:(0~1.6)MPa ,准确度等级:0.25级,最大允许误差±0.004 MPa 。

精密压力表,量程:(-0.1~0)MPa ,准确度等级:0.25级,最大允许误差±0.00025 MPa 。

1.4被测对象:弹簧管式一般压力表,量程:(-0.1~1.5)MPa ,准确度等级:1.6级,最大允许误差±0.0256MPa 。

1.5测量方法:根据静力平衡原理,应用直接比较法,将精密压力表和被测压力表分别安装在压力校验器的两侧,与压力表校验器相连同,加压后使之达到平衡,此时读取被测压力表的示值。

2. 数学模型nx p p p -=∆式中: p ∆—被测压力表的示值误差x p —被测压力表的实际指示值 n p —精密压力表的读数3. 灵敏系数1121-=∂∆∂==∂∆∂=n X P p C p p C4. 输入量的标准不确定度评定4.1输入量x p 的标准不确定度()x p u 的评定输入量x p 标准不确定度的主要来源如下。

4.1.1被测压力表示值重复性引入的标准不确定度()x p u ,用A 类标准不确定度评定。

对于此压力表连续测量10次得到测量值分别为:单次实验标准差:1)(12--=∑=-n x x S ni被测压力表示值重复性引入的标准不确定度:4.2输入量n p 的标准不确定度()n p u 的评定精密压力表误差引入的标准不确定度()n p u ,用B 类标准不确定度评定。

根据精密压力表的最大允许误差值±0.004MPa ,通常以为在区间服从均匀分布,所以:()n p u =0.004/3=0.0023MPa5. 合成标准不确定度以上各个分量是相互独立,互不相关的。

一般压力表量值比对示值测量结果不确定度评定

一般压力表量值比对示值测量结果不确定度评定

根据 《 规程 》 , 被 测压 力表 的读数 按分 度值 的五 。 | 穹o _ 穹
O . 0 5 分量 为 :
5 吡 ; ; j ; ;
表 3 被 测 压 力 表 读 数误 差 引入 的标 准 不确 定 度分 量 u f P
由于读 数 误 差 即读 数 分辨 力对 测 量 重 复性 存 在影 响 , 根据 《 I I G 1 0 3 3 — 2 0 0 8 ) ) C. 1 . 4条 款 , 读 数 分
被 测 表 中心 轴 与标 准 活 塞 压 力计 的 活 塞下 端 面 高度 差 , 不会 完 全 处 于 同一 水 平面 上 , 但 它们 之 间 的高 度 差 不会 超 过 h = 5 c m。则被 测 压 力 表 和标
测量 结果
测量次数

2 MP a测量 点( MP a )
1 . 9 9 1 . 9 9
1 . 9 9 1 . 9 9
2 0 MP a 测量 点( MP a )
2 3


6 7
1 . 9 9 1 . 9 9 1 . 9 9 1 . 9 9
辨 力和测 量重 复性 只取最 大 的不 确定度 分 量 , 由上
面 的重复性 测 量结果 知道 . 重 复性 引入 的不确 定分
准 活塞 式压 力计 高度差 引起 的 压力 影响 为 :
±
: +8 60k g / m ×9. 8 m/ s 2 ×0 0 5m

量U l ( p ) 比读 数误 差 引 入 的不 确 定度 分 量 U 2 ( p ) 小. 故 合 成 不确 定度 只考 虑读 数 误 差 引入 不 确 定度 分量 u ( P ) ' 不考虑 重复性 引 入 的不确定 度分 量 u ( P ) 。 ( 3 ) 被 测 压力 表和标 准 活塞 式压 力计 高 度差 引

02.5MPa一般压力表示值误差测量结果不确定度评定.

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。

压力表比对的不确定度分析

压力表比对的不确定度分析

压力表比对的测量结果的不确定度评定1 概述:1.1、测量依据:JJG52-1999弹簧管式压力表检定规程。

1.2、环境条件:温度:19℃、相对湿度:80%。

1.3、测量标准:YS -60型、0.05级活塞式压力计 4MPa 、0.25级标准压力表。

1.4、被测对象:(0-2.5)MPa 、1.6级工业用压力表。

1.5、测量方法:通过升压和降压两个环节,将被测点压力表在各个检定点与标准压力表比较,逐点读取被检压力表示值,此时被检压力表指示值与标准压力表指示值之差为被检压力表示值误差。

1.6、评定结果使用:符合上述条件的测量结果,一般可直接使用本不确定度评定结果。

2 数学模型:n m P P P -=∆ 式中:P ∆为一般压力表示值误差; m P 为一般压力表示值; P n 为标准压力示值。

3 合成方差及灵敏系数由于P m 和P n 互相独立不相关,故合成方差公式如下:u c 2=c m 2u m 2+c n 2u n 2其中,C m =pif ∂∂=1;C n =pf∂∂=-1式中:u c ——示值误差的合成标准不确定度;c m ,c n ——由被检一般压力表、标准器引入的灵敏系数;u m ——由被检一般压力表引入的标准不确定度; u n ——由标准器引入的标准不确定度。

4.标准不确定度分析计算4.1 由被检表方面引起的标准不确定度u m 4.1.1 被检压力表的测量重复性u m1输入量P 的标准不确定度的来源主要是被检压力表的测量不重复性,可通过连续测量得到测量列,采用A 类方法评定,对一块0-2.5MPa 、1.6级压力表在2.5MPa 检测点(此检测点误差最大)分别以升压、降压各重复测量5次,所得数据如表1所示:表1测量列 次数(升压)12 3 4 5 实测值(MPa ) 2.485 2.480 2.490 2.490 2.485 次数(降压)12 3 4 5 实测值(MPa ) 2.4902.4802.4902.4902.485其平均值:4865.2)485.2480.2485.2(1011=+++==∑-i p np单次标准差(t 分布);0041.0})485.24865.2()485.24865.2{(1101)(11222=-++--=--=∑ p p n S ip u m1=s p =0.0041MPa4.1.2 被检表估读引起的不确定度分量被检压力表的分辨力为最小分格值为0.05MPa ,考虑其均匀分布,测被检表估读引起的不确定度分量为: 014.0)32/05.0(u m2==MPa 4.2 由标准器方面引起的标准不确定度u n我中心建立的工作标准活塞式压力计的允许误差由说明书中给出其值为:±0.01MPa ,而且区间内分布属正态分布分布,取置信区间为95%,可按B 类评定。

压力表量值比对试验结果不确定度评定

压力表量值比对试验结果不确定度评定

压力表量值比对试验结果不确定度评定作者:高禾李德鑫李欣徐灏来源:《魅力中国》2017年第18期摘要: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》和《2014年福建省压力表量值比对实施方案》,在规定的环境条件下,将被测压力表垂直安装在标准活塞式压力计的被测压力表接头上,尽量使被测和活塞压力端面处于相同水平,密封无泄漏。

关键词:压力表;比对试验结果;不确定度评定一、概述(一)试验环境条件温度为24.0℃~24.5℃;相对湿度为56%。

(二)试验方法该标准装置是根据帕斯卡定律,以流体静力平衡原理为基础来进行压力计量的。

采用直接比较法对被检压力表进行测量,即被检表安装在手动泵上与数字压力校验仪连接,用手动泵产生压力,以被检压力表3MPa示值为指示,读取数字压力校验仪示值。

二、测量模型ΔP=P1-P2+P3+P4+P5+P6。

式中:ΔP—示值误差;P1—被检表示值;P2—数字压力校验仪示值;P3—由标准器引入的分量;P4—检定时环境温度变化引入的分量;P5—轻敲位移引入的分量;P6—读数引入的分量。

三、测量不确定度来源(一)重复性测量引入的标准不确定度分量u1;(二)标准器引入的标准不确定度分量u2;(三)检定时环境温度变化引入的标准不确定度分量u3;(四)轻敲位移引入的标准不确定度分量u4;(五)读数引入的标准不确定度分量u5。

四、输入量的标准不确定度评定(一)重复性测量引入的标准不确定度分量u1用测量范围为(0~6)MPa,分度值为0.1MPa的1.6级压力表,在3MPa测量点,以数字压力校验仪读数为结果,在重复性条件下连续测量10次,测得1组数据。

故标准不确定度分量u1为:(二)标准器引入的标准不确定度分量u2该标准器数字压力校验仪测量范围(0~6)MPa,准确度等级0.05级,MPE:Δp=±0.05%×6MPa=±0.003MPa。

在区间内属于均匀分布,取k=槡3,区間半宽α=0.003MP a,则不确定度分量(三)检定时环境温度变化引入的标准不确定度分量u3根据规程要求,压力表的检定温度为(20±5)℃,该温度对标准器的影响已包含在标准器的不确定度内,此处不需要分析,这里只考虑温度对被检压力表的影响,温度影响所产生的最大误差为kt·t·P(这里温度系数kt=0.0004/℃,t为温度最大偏离,P为压力表测量点),本次检定压力表其测量点为3MPa,检定时环境温度完全控制在(20±5)℃以内,估计实际温度偏差为:1℃,按均匀分布考虑,,则压力表由环境温度引起的不确定度分量u3为:(四)轻敲位移引入的标准不确定度分量u4规程规定轻敲位移误差不大于该表最大允许误差的一半,即:,在本次检定过程中,轻敲位移最大值为0.04MPa,按照均匀分布考虑,取,则:(五)读数引入的标准不确定度分量u5本次检定,被检表最小分度值为0.1MPa,检定时读数要求估读到最小分度值的1/5,即0.02MPa,按照均匀分布考虑,取,则:。

一般压力表比对不确定度评定

一般压力表比对不确定度评定

(P 标)=3〜0.006 ( Mpa )•般压力表比对不确定度评定1.简述 1.1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环境条件:a.温度(20 ± 5)C b.湿度w 85% c.气压:大气压 d.静置:2h 以上1.3 0.4级精密压力表1.4比对表:1.6级(0〜2.5 ) Mpa 一般压力表1.5被检表升压和降压的检点与精密表对照,读取被检表示值。

2数学模型:=P 被—P标+△ pP 被-----被测仪表在被测点上的示值 P 标-----加在标准器上的压力值△ p -----高度差引起的示值误差3各分量的相对标准不确定度相对标准不确定度 u rel (P被1)= (u ( P被1)/ P ) X 100%^ 0.044% (P=量程)3.2 估读u ( P 被2) 依据规程土 1/5分度值估计,d=0.05 Mpa 。

服从均匀分布,则:aU rel ( P 被 2)=() X (1/ P ) X 100%^ 0.23% (P=量程)斗33.3温度依据规程,则△ =kP (t-20) 服从均匀分布 △:误差 k :温度影响系数=0.0004/ C P :量程a 15kPP 被 3)=10%=—10%〜0.12%V3 P IP 133.4由于我所压力表标准装置的被检表和精密标准表几乎在一水平面上,故不考虑 △ p4标准器的相对标准不确定度依据规程,精密标准表最大允许误差为士0.01 Mpa ,区间半宽a=0.01 Mpa ,服从均匀分布,则:3.1测量重复性 u( P 被 1)=2=0.0011(Mpa ) ; (s=0.0016 Mpa)u(U rel (P 标)=(U(P 标)/P)X 100% = 0.24% (P=量程)5标准不确定度分量一览表6相对合成标准不确定度由于P被和P标彼此独立,则:=0.35%U c rel = . U rei(P被)U rel(P标)7相对扩展不确定度的评定U rel =K u c rel =2 X 0.35% = 0.70%8I测量不确定度报告本标准装置测量1.6级弹簧管式一般压力表压力示值误差测量结果相对扩展不确定度为: U rel =0.70% K=2。

0.4级精密压力表测量不确定度评定

0.4级精密压力表测量不确定度评定

0.4级精密压力表示值误差的测量结果不确定度评定一、测量方法精密压力表的检定,在JJG52-1999《弹簧管式压力表、压力真空表及真空表检定规程》规定的条件下,根据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》规定的方法进行。

标准器为二等活塞压力计,准确度等级为0.05%,被检表选测量范围为0-25MPa,分度值为0.2 MPa,准确度等级为0.4%精密压力表,环境温度为(20±5)℃。

二、数学模型δ=P1-P0式中:δ——被检表的示值误差P1——检定点上被检表示值P0——二等压力计产生的标准压力值三、分量不确定度的分析计算1、由重复性测量引入的不确定度µ1对被检表全量程检定,发现在10MPa点上变化较大,依此估算不确定度,为A类不确定度。

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 数值10.00 10.04 10.04 10.00 10.00 10.04 10.00 10.04 10.04 10.00共重复5次正反行程,计n=10:P—=10.02MPa计算得单次实验标准差S(P)及平均标准差S(P_):S(P)=11011012-∑-=i P P )(=0.0211 (MPa)S(P _)=nP S )(=100211.0=0.0067µ1=%10025⨯)(P S =0.027% 2、检定温度与标准温度偏差µ2JJG52-1999《弹簧管式压力表、压力真空表及真空表检定规程》规定,检定压力表的环境温度为(20±5)℃,影响量Δp=5℃,温度系数K 为0.04%,温度影响误差概率分布遵从均匀分布,为B 类不确定度,故:µ2=%1003⨯⨯∆⨯⨯P p P K =%1003255250004.0⨯⨯⨯⨯=0.115%3、轻敲被检表示值变动量µ3JJG52-1999《弹簧管式压力表、压力真空表及真空表检定规程》规定,示值变动量是基本误差的1/2,其误差概率分布遵从均匀分布,为B 类不确定度,故:µ3=%100325%4.02521⨯⨯⨯⨯)(=0.115% 4、对被检表示值估读误差µ4对指针类刻度仪表,要求估读至分度的1/5,估读不可靠性同样以1/5分度值估计,该误差概率分布遵从均匀分布,为B 类不确定度,故:µ4=%1003252.051⨯⨯⨯=0.092%5、数据修约取舍误差µ5检定结果修约至被检表估读值即分度值的1/5其修约误差为估读值的1/2,该误差概率分布遵从均匀分布,为B 类不确定度,故:µ5=%1003252.05121⨯⨯⨯⨯=0.046% 6、标准器不确定度的影响量µ6由标准活塞压力计本身的误差引起,准确度等级为0.05%(p=0.99),误差概率分布服从正态分布,为B 类不确定度,故:µ6=%10058.2%05.0⨯⨯⨯P P =0.019%四、标准不确定度一览表标准不确定度分量一览表标准不确 定度分量标准不确定度来源 分布 数值(%) µ1示值重复性 T 0.027 µ2 温度偏差 均匀 0.115 µ3 轻敲变动量 均匀 0.115 µ4 估读误差 均匀 0.092 µ5 修约取舍 均匀 0.046 µ6标准不确定度正态0.019五、合成标准不确定度µcµc 262524232221μμμμμμ+++++=222222019.0046.0092.0115.0115.0027.0+++++= =0.195%六、扩展不确定度UU=K µcK 取2U=2×0.195%=0.39%1.5级工作压力表示值 误差的测量结果不确定度评定一、测量方法精密压力表的检定,在JJG52-1999《弹簧管式压力表、压力真空表及真空表检定规程》规定的条件下,根据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》规定的方法进行。

压力表检定不确定度评定

压力表检定不确定度评定

隆昌县计量测试所弹簧管式一般压力表、压力真空表及真空表检定不确定度评定1、测量依据:依据JJG49-1999《弹簧管式精密压力表和真空表》。

2、数学模型:ΔP=P x-Pn,注:ΔP:被检与标准压力值的误差;Px:被测弹性的标准压力示值;Pn:标准器的压力值示值。

3、输入量的标准不确定度的评定a、输入量A的标准不确定度U(P)的评定b、输入量m被的标准不确定度U(Px)的评定c、输入量m标的标准不确定度U(Pn)的评定4、合成标准不确定度的评定灵敏系数:C1=ӘPx/ӘPn=1 C2=ӘPx/ӘPn=Px/Pn=1/500cm²/gC2=ӘPx/ӘPn=PxPn/-Pn²=-1/500cm²/g5、标准不确定度汇总表:标准不确定度Ci |ci|u(xi)| Vi标准不确定度U(xi)U(A标) 5.8×10-5cm2 1 5.8×10-5cm250U(A标1) 5.8×10-5cm2U(A标2) 6.1×10-7cm2U(m被) 1.41g 1/5000cm2/g 2.9×10-5cm2110 U(m被) 1.4gU(m被)0.061gU(m标) 1.4g -1/50000cm2/g 2.8×10-5cm2506、合成标准不确定度的计算Uc2=Uc2(A标)+U2(m被)+U2(m标)=7.2×10-5cm2 V eff=977、扩展不确定度的计算取置信概率P=95%,将计算得到的有效自由度近似取整为100,查表得:K p=T95(100)=1.984扩展不确定度U95=T95(50)×U(Δp)=7.2×10-7cm2×1.984=1.5×10-4cm2(P=0.95, K=1.984)8、测量不确定度的报告与表示二等标准活塞压力计的有效面积/测量结果扩展不确定度为:U95=1.5×10-4cm2 V eff=100其相对扩展不确定度为:U95ref=0.015% V eff=100。

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

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。

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检定或校准结果的测量不确定度评定(续)
2. 检定/校准温度与标准温度偏差 u2 JJG52-2013 检定规程规定,检定压力表的环境温度为(20±5)℃,影响量△P=1.5℃,温度系数 k 为 0.04%,引
入最大允许误差为 0.0004×1.5×2.5=0.0015MPa 温度影响服从均匀分布,为 B 类不确定度。
(0~2.5)MPa,编号:MY1501043 普通压力表 重复性试验记录
测量值(MPa) 0.5
测量次数
试验条件
21.5℃
1
0.50
2
0.50
3
0.50
4
0.51
5
0.51
6
0.51
7
0.50
8
0.51
9
0.50
10
0.51
0.505
(表一)
1.0
21.5℃
0.98 0.99 0.98 0.99 0.98 0.99 0.99 0.99 0.98 0.99 0.986
由标准精密压力表本身的误差引起,准确度为 0.4%,服从均匀分布,为 B 类不确定度。
u4
0.01 3
0.0058MPa
四、 灵敏系数
数学模型 Δ=Pd-Ps 的灵敏系数: c1 Δ/Pd 1 c2 Δ/Ps 1
五、标准不确定度汇总
输入量的标准不确定度汇总于表
表三 标准不确定度汇总表
标准不确定 不确定度 标准不确定度值标准不确定度值标准不确定度值标准不确定度值标准不确定度值
力表刻度线读一般压力表示值的方法进行),得到测量列,计算出的各个测量点的单次实验标准偏差如表一所示,则
实际单次测量情况下由重复性引入的不确定度 u1 分别为:
表二 单次测量重复性引入的不确定度
测量点 u1(MPa)
0.5 0.0053
1.0 0.0052
1.5 0.0032
2.0 0.0068
2.5 0.0042
0.0053
0.0052
0.0032
0.0068
0.0042
检定或校准结果的测量不确定度评定
一、概述
1. 测量依据:依据 JJG52-2013《弹簧管式一般压力表、压力真空表及真空表》检定规程。 2. 测量环境:温度(20±5)℃;相对湿度<85%。 3. 测量标准:YB-150 型 0.4 级精密压力表,测量范围(0~2.5)MPa,共 1 只精密压力表。 4. 被测对象:本次评定的对象为 1.6 级,测量范围(0~2.5)MPa 的一般压力表。 5. 测量过程:将精密压力表与被检/校普通压力表安装在压力发生器上,确定无泄漏后,升压经各检定/校准点至 2.5MPa,分别在各检定/校准点按 1/5 估读方式读取被校压力表示值,计算其示值误差;保压 3min 后依次降压经各 校准点至 0,按同样方法读数、计算压力表的示值误差。 6. 评定结果的使用:在符合上述条件的情况下,可以根据选用的标准器,采用本不确定度的评定方法给出相应的 评定结果。
0.0009 0.0029 0.0058
0.0009 0.0029 0.0058
0.0009 0.0029 0.0058
合成标准不确定度的计算
输入量 Pd 及 Ps 相互间彼此独立,所以经计算每个测量点的合成标准不确定度分别为: (表四)
合成不确定度 合成不确定度 合成不确定度 合成不确定度 合成不确定度
度 u(xi) u1
来源 重复性
0.5(MPa) 0.0053
1.0(MPa) 0.0052
1.5(MPa) 0.0032
2.0(MPa) 0.0068
2.5(MPa) 0.0042
u2
温度影响
0.0.0029
u5
精密压力表
0.0058
0.0009 0.0029 0.0058
0.017
0.017
0.015
0.019
0.016
u2=0.0015/√3=0.0009MPa
3.对被校表示值估读误差 u3 对 指 针 类 刻 度 仪 表 , 要 求 估 读 至 分 度 的 1/5 , 估 读 误 差 服 从 均 匀 分 布 , 为 B 类 不 确 定 度 。
u3
0.05 10 3
0.0029MPa
4. 输入量 Ps 标准精密压力表不确定度的影响量 u4
二、数学模型
Δ=Pd -Ps
(1)
式中:
Δ——压力表的示值误差,(MPa);
Pd——压力表的指示值,(MPa);
Ps——精密压力表的指示值,(MPa);
三、分量不确定度计算
1. 输入量 Pd 重复性测量引入的不确定度 u1 u1 可以通过连续测量得到的测量列,采用 A 类方法进行评定。 对被评定的压力表分别在 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5MPa 处按同一行程进行连续 10 次测量(测量是按对准标准压
0.5(MPa) 1.0(MPa) 1.5(MPa) 2.0(MPa) 2.5(MPa
0.0084
0.0083
0.0073
0.0094
0.0078
六、扩展不确定度的评定
取 k=2, 经计算,各测量点的扩展不确定度分别为:
(表五)
扩展不确定度 扩展不确定度 扩展不确定度 扩展不确定度 扩展不确定度
0.5(MPa) 1.0(MPa) 1.5(MPa) 2.0(MPa) 2.5(MPa
1.5
21.5℃
1.48 1.49 1.48 1.48 1.48 1.48 1.48 1.48 1.48 1.48 1.481
2.0
21.5℃
1.98 1.99 1.97 1.98 1.97 1.98 1.97 1.98 1.97 1.98 1.977
2.5
21.5℃
2.49 2.49 2.48 2.48 2.48 2.48 2.48 2.48 2.48 2.48 2.482
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