一般压力表示值误差不确定度评定

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压力表示值误差测量不确定度评定

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。

弹簧管式一般压力表示值误差测量不确定度的评定

弹簧管式一般压力表示值误差测量不确定度的评定

其中 , 各分量 灵敏 系数 为( 各分量相 互独 立 ) :
Cl =C2 =C3 :C4 =C5 1 :
3 A 类标 准 不 确 定 度 分 量 评 定 ( ) 、 U1
该项 评定可从 重复性 实验 中算 出,属 A类 测量不确
定度评定 。 对被 检表全量程检定 , 发现在 2 MP 点上变化 0 a 较大 , 对该 点重复测量 1 ,=l , I 1 5— 9 9 测量 O次 n O 用 J O 9 19 《 F
影 响
由于被 检 表指针 中心与精密压 力表 工作时下 端面存 在一定 的高度差 , 本实验 中实测存在 高度差 h .c 其 25m, 误 差概 率遵从 两点 分布 , B类 不确 定度 , : 为 故
u —
在检 定规 程规定 的条件 下 , 密压 力表 引入 的 B类 精 不确 定度 分量 为 u 和二 等 活塞 压力计 引入 的 B类不 确
根据规 程 , 环境 温度 为 2 " 0( q 精 密压 力表与 压 2±5C,
力 表 的温 度 系数基本 相 同 ; 此处不加 分析 , 可忽略 不计 。
U 0 2
由于压 力 表 指针 中 心与 精 密压 力 表 下端 面 存在 一 定的高 度差 , 该项标 准不 确定 度分量 为 U。 设
( 压 力 表 示 值 误 差 估 读 的 影 响 4)
对 于压 力表要 求估读 至分 度值 的 15 / ,设 该项标 准
不确定度 分量 为 u。 4
( 精 密 压 力 表 误 差 的 影 响 5)
自由度 为 : 一 。 。
( 压 力表 指针 中心 与精 密压 力表 下端 面高 度差的 2)
不确定度 评定与表 示》 中公式 9计算 , 被检 弹簧管式 一般

1.6级一般压力表不确定度评定

1.6级一般压力表不确定度评定

1.6级一般压力表示值误差测量结果不确定度评定报告1. 测量过程简述1.1测量依据:JJG52-1999《弹簧式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程》。

1.2测量标准:活塞压力计,测量范围:(0.1~6)MPa;准确度:0.05级。

1.3被测对象:传递标准为1.6级一般压力表(以下称压力表),编号:1125535;测量范围:(0~4)MPa。

1.4环境条件:温度(20±5)℃,相对湿度小于85%,恒温2h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压力表和活塞压力计,用活塞压力计为压力表加压至4.0MPa,检查并处理好测试系统的泄漏,依据规程和比对细则要求的项目进行测量。

在压力为2.0MPa时连续进行10次测量,用于进行该点的测量不确定度评定。

2.数学模型:δ=p被-p标+△p式中:p被——压力表在被测点上的示值;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;△p ——高度差引起的示值误差。

3.输入量p 被标准不确定度u (p 被)的评定3.1测量重复性引起的标准不确定分量u (p 被1)的评定。

u (p 被1)由输入量的重复性引入,在压力表在检定点2.00MPa 重复测量10次得:P =∑=101101i Pi =1.98(MPa ) 单次试验标准差:s =110)(1012--∑=i p p =0.00(MPa)u (p 1)=10s=1000.0 =0.00(MPa) 3.2压力表的示值估读引起的标准不确定分量u (p 被2) 压力表分度值为0.05MPa,在检定工作中按1/5估读,产生1/5的估读误差,按均匀分布,取包含因子k =3,可得:u (p 3)=301.0=0.58×10-2(MPa) 3.3输入量p 被的标准不确定度u (p 被)的计算。

由于输入量p 被的分项彼此独立不相关,所以:u (p 被)=)()(2212被被p u p u +=220058.000.0+=0.58×10-2(MPa)4.输入量p 标标准不确定度u (p 标)的评定输入量p 标的标准不确定度的来源主要是0.05级活塞式压力计的准确度,标准器选用测量范围为(0.1~6)MPa 、准确度为0.05级活塞式压力计。

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。

一般压力表示值误差测量不确定度评定

一般压力表示值误差测量不确定度评定

1.6级一般压力表示值误差测量不确定度评定1.1评定依据:JJG52 -2013《弹性元件式一般压力表,压力真空表表和真空表》国家计量检定规程。

JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》1.2测量方法:一般压力表的测量,是根据流体静力学原理,应用直接比较法进行的,将压力表与活塞式压力计相连接,对测量系统加压,当活塞系统平衡时,分别读取活塞压力计和压力表的示值,被测压力表的示值与活塞式压力计的压力值之差即为压力表的示值误差。

1.3测量模型测量模型厶P=P-P s式中:P——被测压力表示值误差;P——被测压力表示值;F S——活塞式压力计产生的压力值;1.4已知条件(1)测量标准:标准器为0.05级活塞式压力计,测量范围:(0.1〜6) MPa,(2)被测对象:准确度为1.6级,测量范围(0〜1) MPa 一般压力表.(3)环境条件:温度(20 ± 5) C ,相对湿度小于85%, 1.5标准不确定度分量的评定A不确定度分量的A类评定重复性测量引起的不确定度分量U1,对压力表的压力测量点1MPa示值进行10次重复独立测量,得到10个压力测得值,即1.002MPa, 1.002MPa, 1.004MPa, 1.004MPa, 1.002MPa,1.002 MPa,1.004MPa,1.004MPa, 1.002MPa, 1.002MPa,1 n 平均值p= p k =1.0028 MPa取1.003 MPa.n k m单次测量的标准差采用贝塞尔公式计算:10 -s=,心=1.03 x 10-3 MPa,(测量次数n》10时采用贝塞尔公式) 、10 -1测量结果取平均值,则被测量估计值的A类不确定度分量u1为:注意:当测量次数较少时,nW 9时,采用极差法计算标准偏差, 单次测量的标准差S = ( P m a X- P m i ) /CC----极差系数测量结果取平均值,则被测量估计值的 A 类不确定度分量u 1为:_ s _ R U 1=、n =C,B 不确定度分量的B 类评定(1)压力表示值估读引入的不确定度分量 u 2压力表的分度值:为0.02MPa,规程规定压力表示值读数按最小分度值的1/5估读,属于均匀分布,包含因子k —、3,则压力表示值估读误差引入的不确定度分量u 2:U 2 = a =2.3 x 10-3MPa仪器分辨力 区间半宽a 八/ 5k注意:1指针仪表仪器分辨力为最小分度值的 1/2,规程规定压力表示值读数按最小分度值的1/5估读,区间半宽a-:/5,规程无估读要求的区间半宽a =、/ 22数字显示仪表仪器分辨力为1个数字所代表的量值,区间半宽a /2 (2)标准器引入的不确定度分量u 3标准器选用0.05级活塞式压力计,引入的最大允许误差为=± 0.05% x 1 = ± 0.0005MPa,即半宽 a=0.0005MPa 假设为均匀分布,k — 3 则标准不确定度u 3二旦=2.9 x 10-4MPak(3) 标准器与压力表u1=...10 =1.03"0°.10-4=3.3 x MPa,指针轴参考平面高度差引入的不确定度分量比,对一般压力表可忽略不计,由于测量压力表时,活塞式压力计活塞下端面与压力表指针轴参考平面不在同一水平面上,高度差约为100mm,属于均匀分布,则由高度差引入的不确定度分量u4为:u4二匸g . :h=860X 9.8035 X 100X 10-3 X 10-6/ ... 3=4.9 X 10-4MPa, (4)环境温度变化引入的不确定度分量U5由于检定压力表,环境温度控制在检定规程要求的温度范围内,温度波动较小, 环境温度引入的活塞压力计示值变化不确定度分量可忽略不计,U5 =01.6合成标准不确定度及扩展不确定度的评定(1)各不确定度分量汇总及计算表(2 )计算合成标准不确定度由于各不确定度分量互不相关,合成标准不确定度% 二.u j u f u f u^2 =2.4 X 10-3 MPa注:式中m和uf在计算不确定度时,首先要比较重复性和分辨力引入的不确定度分量6和u f的大小,两者中舍去小值,只留取大值作为标准不确定度的分量进行计算。

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

D O 1 : 1 0 . 1 5 9 8 8 / j . c n k i . 1 0 0 4— 6 9 4 1 . 2 0 1 5 . 0 6 . 0 n o f Un c e r t a i n t y o f Me a s u r e me n t Re s u l t s i n Re g a r d s o f t h e Er r o r o f I n d i c a t i o n o n t h e Ac c u r a c y o f t h e Cl a mp Am m e t e r s
C h e n L i r o n g Ya n g J i e
1 概 述
1 5. 2。
( 1 ) 测 量依 据 : J J G 5 2—2 0 1 3 《 弹 性元 件 式 一 般压 力
利 用 贝塞 尔公 式计算 出 实验标 准偏 差
表、 压力真空表和真空表检定规程》 。 ( 2 ) 测 量标 准 : 智 能数 字 压 力 检 验 仪 , 压 力模 块 : ( 0 3 0 ) MP a , 准确 度 : 0 . 0 5级 。 ( 3 ) 被测对象 : 一般压力表 , 量程 : ( 0~2 5 ) MP a , 分
0, 05, =0. 0 3MPa o
3 . 1 输 入量 P 的标 准 不确定 度 ( P ) ( 1 ) 被检压力表 测量重复 眭引入的标准不确定度 ( 。 ) 对该 表 1 5 MP a点进行 l 0次 重 复性 测 量 , 其 数据 为 :
1 5 .1,1 4 . 9,1 5. 2,1 5 . 2,1 4 . 9,1 5. 1,1 4. 9,1 5. 2,1 5 . 3,

s:
/ i = 1 : 。 . 。 5 M P a

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。

一般压力表检定示值误差不确定度的评定

一般压力表检定示值误差不确定度的评定

测量温度环境 ( 2 0 士 5 ) , 呈均匀分 布 k 取√ 3 , 温度影 响系数取 O . 0 0 0 4  ̄ C, 故
0. 0 0 0 4 xA t 0 0 % :0 . 0 1 2 % U1 2-— _ ×1
— .
( 5 ) 测量方法 : 通过升压和降压两个循环被测压力表
《 计量与 试技 术》 2 o 1 3 年 第钧 卷 第 7 期

般压 力表检 定 示值 误 差 不确 定 度 的评 定
G e n e r a l P r e s s u r e G a u g e V e r i ic f a t i o n I n d i c a t i o n E r r o r U n c e r t a i n t y E v a l u a i t o n
与标 准压 力表 比较 ; 在压 力校验 台上 , 通过加 压或 降压 时
所得被检表在测量点的示值误差 8 =被测表显示值一标 准表显示值。
2 数学 模型

其估值可靠性为 2 5 %, 自由度
1 1 . 2 =
×( 2 5 %) =8
P被 一 P标
1 . 3
( 3 ) 轻敲示值 变动量影 响相 对标准 不确 定度 分量

生偏角 , 故按估 读到 的 均匀 分 布 。
s / 鎏 ( 一 )



% -o.

-0 ・ 0 1 7 6 MP a
式 中: S p 一单次实验标准差 ; P f 一被测点实际测量值 ;
凡 一 测量 次数 ;
其估值可靠性为 2 5 %, 自由度 =:_ 来自=2 7. 9 2 8

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

c 1
O A p
c 3
’ c 2 蒜 ,

, C 4
1 , 厶 p

3 输入 量标 准不 确 定度评 定
3 . 1 输入量 P 。 的标准不确定度 u ( p 。 ) 精 密压 力 表 检 定 证 书 上 给 的 最 大 允 许 误 差 为 :±
0 . 0 5 % 。服从 矩形 分布 , 其包 含 因子 I i } = , 则
u [ p o J T ———— —一 _ = = -

— —
a , ): 0 :6 OM P



O . 0 5%
— —
= 0 . ・ O  ̄ 0 0 2 MP MV a

√j
通过升压和降压一个循环将被测的一般压力表在各 检定点与精密压力表 比较 , 轻敲表壳后逐点读 取被检表 的显示值 。被检表显示值与数字精密压力表的显示值之
关键词 : 一般压力表 ; 测量结果 ; 不确定度 ; 评定
中圈分类 号 : U 4 6 3 . 7+4
D O I : 1 0 . 1 5 9 8 8 / j . e n k i . 1 0 0 4—6 9 4 1 . 2 0 1 7 . 0 3 . 0 2 0
Un c e r t a i n t y Ev a l u a t i o n o f I n d i c a io t n Er r o r Me a s u r i n g Re s u l t i n Pr e s s u r e Ga u g e
得五分之一估读 , 该压力表的分度值为 0 . 0 5 M P a , 按五分 之一个估读 , 则估读误差为 ± 0 . O 1 M P a 。由分辨率引人

1.5级以下一般压力表示值误差测量结果的不确定度评定

1.5级以下一般压力表示值误差测量结果的不确定度评定

劳晓珍:115级以下一般压力表示值误差测量结果的不确定度评定39 115级以下一般压力表示值误差测量结果的不确定度评定Eva lua tion of U ncerta in ty abou t Indica tion E rror of G enera l P ressu reG auge B low115in M easu rem en t劳晓珍(福州市煤气公司,福建福州350014)摘 要:本文大致比较了JJG52-1987和JJG52-1999两个规程的不同,并详细介绍了115级以下一般压力表示值误差测量结果的不确定度的计算过程。

关键词:一般压力表;示值误差;测量结果;不确定度;自由度1 概述1999年,国家发布了JJG52-1999代替JJG52-1987,针对新规程几个方面的变化,下面对本单位建标的115级以下一般压力表示值误差测量结果的不确定度进行评定。

111 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》。

112 环境条件温度(20±5)℃,相对湿度不大于85%,环境压力:大气压。

113 测量标准(-011~6)MPa精密压力表标准装置,准确度等级为014级114 被测对象(-011~6)MPa,准确度等级为115级以下的系列弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表。

115 测量过程在规定的环境条件下,将一般压力表安装在标准装置的右边,将相应量程的精密压力表安装在标准装置的左边,两块表安装在同一高度,平稳的升压和降压,对各检定点进行示值检定,此时,被检表示值与精密压力表示值之差即为被检压力表的示值误差。

116 评定结果的使用在本文中,假定其环境条件正好满足所规定的合格条件,这样评定所得到的不确定度是在规定条件下可能得到的最大不确定度。

凡是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ΔP=P-Pb式中:ΔP———一般压力表的示值误差MPa。

一般压力表测量值的不确定度评定

一般压力表测量值的不确定度评定
5 结语
2 0 0 5年 国家 环 保 总 局 公 布 了五 项 机 动 车污 染 物 排 放 新标 准 , 新 标 准包括 : 轻 型汽 车 污 染 物 排 放 Ⅲ和 I V 号
对一 台性 能稳 定 测 量 范 围 为 ( 0~4 ) MP a , 准 确 度 等
级为 1 . 6级 的一 般压 力 表 , 在4 M P a示 值 处进 行 1 0次 重
复 性测 量 得 到表 1 。
表 1
4 M P a , 包含因子 k = √ 3 , 则:
“ , ( P ):
2 测 量模 型
AP =P 一P
u z ( P m ) = 老 = 一 o . a
估计 一 o . 2 。 ,
则 自由度 为 " - ' 3 / : ( P )=1 2 3 . 3 测 量 时环境 温 度 对 被测 压 力 表 引 入 的 不确 定 度 分
量u , ( P )
√l j
: 0 . 0 0 4 7 M P a

- o - 2 。 ,
则 自由度为 : ( P ):1 2
/ ( 』 p 一 依 据 贝 塞 尔 公 式 得 : s √ 1 0 = - p 一 )
=0 ・ 00 9 MP a
3 . 4 标 准器 不确 定度 引入 的 P 不确 定度 分量 u ( P ) 准 确度 为 0 . 0 5级 的标 准 器 , 在 区 间 内属 于 均 匀 分 布, 取包 含 因子 k= 3 , 则其 不确 定度 为 : ( 下 转第 6 4页 )
度 对标 准 器 影 响包 含 在标 准器 不确定 度 范 围内。因此仅 需考虑温度环 境对被 检压力 表 的影响 , 温度 影 响所产 生 的 最大误差为 k x 5 X P s , 温度修正系数 = 0 . 0 0 0 4 M P a /  ̄ C,

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一、引言随着科学技术的不断发展,越来越多的实验和测量工作需要对测量结果的不确定度进行评定。

不确定度是指测量结果与被测量值真实值之间的差异范围。

正确评定测量结果的不确定度对于科学研究、产品质量控制和公共安全具有重要意义。

本文将针对压力表示值误差测量结果的不确定度评定进行讨论。

二、压力表示值误差测量方法压力表示值误差是指被测量压力表示值与真实值之间的偏差。

评定压力表示值误差的不确定度需要通过合适的测量方法进行。

常见的测量方法包括直接测量、间接测量和复合测量等。

在进行实际测量时,需要根据具体情况选择合适的测量方法,并合理设计实验方案以减小测量误差。

三、不确定度评定的原则在评定压力表示值误差的不确定度时,需要遵循以下原则:1. 确定测量方法:根据测量对象的特点和测量要求,选择合适的测量方法,并合理设计实验方案。

2. 分析误差来源:对可能影响测量结果的各种误差进行全面分析,并确定其来源和大小。

3. 量化误差贡献:通过实验数据和理论分析等方法,对各种误差来源的贡献进行定量评估。

4. 综合不确定度:将各种误差来源的贡献汇总计算,并得到综合不确定度。

5. 不确定度传递:对于复合测量和多次测量,需要将各次测量结果的不确定度传递到最终的测量结果上。

四、不确定度评定的方法在评定压力表示值误差的不确定度时,可以采用以下方法:1. 标准不确定度法:通过不确定度评定的标准方法,对测量结果的每一个误差来源进行独立评估,并计算标准不确定度。

2. 扩展不确定度法:在标准不确定度的基础上,考虑测量结果的不确定度分布特性和有效度,通过扩展系数对标准不确定度进行修正。

3. 计算仿真法:通过数值仿真和蒙特卡洛方法等,对复杂系统的不确定度进行计算。

4. 综合评定法:对于复合测量和多次测量,可以采用综合评定法对测量结果的不确定度进行评估。

六、结论在进行压力表示值误差的不确定度评定时,需要根据具体情况选择合适的测量方法,并遵循不确定度评定的原则和方法。

一般压力表和真空表测量不确定度评定报告

一般压力表和真空表测量不确定度评定报告

压力表示值误差测量结果不确定度的评定 1. 概述:1.1校准依据:JJG52-2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》 1.2环境条件:温度:(20±5)℃,相对湿度不超过85% 1.3测量标准:精密压力表 1.4被测对象:普通压力表1.5校准方法:选取压力表和真空表装置,依照操作规范加载标准于压力表和真空表上,读取示数,计算示值误差。

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:s r p p p -=∆式中:值。

标准压力计的标准压力;被测压力表各点的示值差;被测压力表各点示值误_________s r p p p ∆ 3. 各输入量的标准不确定度分量的评定3.1.输入量P r 的标准不确定度来源主要包括三部分,一是压力表在校准过程中的测量重复性(当中也包含压力表的短期稳定性,两者在测量过程中同时表现出来,不好明确区分,故一并考虑);二是压力表的分辨力误差,三是环境温度的影响。

3.2. 选取标准装置(-0.1~0)MPa,(0~6)MPa, (6~60)MPa,(60~250)MPa 分别取-0.05MPa, 6MPa, 60MPa ,250MPa(-0.1~0)MPa : cA u =)(k x s =0; (0~6)MPa : cA u =)(k x s =0.009MPa(6~60)MPa : cA u =)(k x s =0.171MPa ; (60~250)MPa : cA u =)(k x s =0.5MPa 3.3 B 类不确定度:a.标准装置引入不确定度,查溯源证书知U rel =0.25%,k =2则其引入不确定度为:(-0.1~0)MPa : 1cB u =(-0.05×0.25%)/2=0.00006; (0~6)MPa :1cB u =(6×0.25%)/2=0.0075(6~60)MPa : 1cB u =(60×0.25%)/2=0.075;(60~250)MPa : 1cB u =(250×0.4%)/2=0.5 b.仪器分辨力:(-0.1~0)MPa : 分辨力0.001, 2cB u =0.001/(2×3)=0.000289 (0~6)MPa : 分辨力0.01, 2cB u =0.01/(2×3)=0.00289 (6~60)MPa : 分辨力0.1, 2cB u =0.1/(2×3)=0.0289 (60~250)MPa : 分辨力5, 2cB u =5/(2×3)=1.44 3.4 标准不确定度汇总表 (-0.1~0)MPa :(0(6~60)MPa :(60~250)MPa :4. 合成标准不确定度crel u(-0.1~0)MPa : ≈++=051.022212cB cB cA rel u u u u 0.6%(0~6)MPa : ≈++=03.622212cB cB cA crel u u u u 0.3%(6~60)MPa : ≈++=4.6022212cB cB cA crel u u u u 0.3%(60~250)MPa : ≈++=25122212cB cB cA crel u u u u 0.3%5. 扩展不确定度及表示置信概率95%,k =2,则扩展不确定度为: (-0.1~0)MPa : ==crel rel ku U 2×0.6%=1.2% (0~6)MPa : ==crel rel ku U 2×0.3%=0.6% (6~60)MPa : ==crel rel ku U 2×0.3%=0.6% (60~250)MPa : ==crel rel ku U 2×0.3%=0.6%。

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

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。

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

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

一般压力表示值误差测量结果的不确定度评定1. 概述依据检定规定JJG52-2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》,弹性元件式一般压力表的检定一般是通过与精密压力表标准器直接比较测得。

由于标准表和被检表在同一连通管内,静压平衡压力相等,这样,被检表的示值误差根据被检表和标准表压力值相比较而测得。

本文以精密压力表的规格为YB-150 (0~1.6)MPa 、0.25级,被检一般压力表的规格为Y150 (0~1.6)MPa 、1.6级,最小分度值为0.02MPa 为例来进行评定。

2. 评定模型2.1 数学模型X N y P P =-式中 y —被检一般压力表的示值误差 单位:MPa X P —被检一般压力表的实际指示值 单位:MPa N P —精密压力表的示值 单位:MPa 2.2 灵敏系数11XyC P ¶==¶ 21NyC P ¶==-¶3. 不确定度来源3.1 被检一般压力表示值引起的标准不确定度分量:3.1.1 被检一般压力表示值测量重复性引起的不确定度分量 1.1u 3.1.2 被检一般压力表轻敲示值变动量引起的不确定度分量 1.2u 3.1.3 被检一般压力表示值估读引起的不确定度分量 1.3u 3.1.4 环境温度引起的不确定度分量 1.4u 3.1.5 数据修约引起的不确定度分量 1.5u3.2 精密压力表示值引起的标准不确定度分量2u 项,其主要由精密压力表的准确度引起的不确定度4. 标准不确定度分量的评定4.1 标准不确定度的A 类评定被检表示值测量重复性影响的不确定度分量 1.1u 的评定为了获得重复性测量的不确定度,对被检一般压力表在1MPa 点上进行10次重复测量(相同环境温度条件下),测得数据如下表:平均值 11ni i X X n ===å 1.008MPa单次测量标准差S =0.0027MPa实际测量取二次测量读数平均值,所以 1.1u =0.0019MPa 1.1u 的自由度 1.11101n n =-=-=94.2 标准不确定度的B 类评定4.2.1 被检一般压力表轻敲示值变动量引起的不确定度分量 1.2u 的评定一般压力表轻敲示值变动量是允许误差的1/2,误差分布遵从均匀分布,取包含因子K=3,所以()1.211 1.6%u ´==0.0046MPa 其估算值可靠性约25%,故自由度()21.2125%2n -=?84.2.2 被检一般压力表示值估读引起的不确定度分量 1.3u 的评定实际测量时,一般压力表的估读数为最小分度值的1/5,最小分度值为0.02MPa ,其估读为:0.004MPa ,误差分布遵从均匀分布,取包含因子K=3,所以1.3u =0.0023MPa 其估算值可靠性约25%,故自由度()21.3125%2n -=?84.2.3 环境温度引起的不确定度分量 1.4u 的评定依据检定规程,一般压力表的检定温度为(20±5)℃,温度影响所产生的最大误差为K t (t-20)P ,这里温度系数K t =0.0004/℃,P=1.6MPa ,Δt =2,误差分布遵从均匀分布,取包含因子K=3,所以1.4u 创=0.0007MPa其估算值可靠,故自由度 1.4n4.2.4 数据修约引起的不确定度分量 1.5u 的评定检定结果修约至被检一般压力表估读值(即分度值的1/5),其修约误差为估读值的1/2,误差分布遵从均匀分布,取包含因子K=3,所以1.5110.02u 创=0.0012 MPa其修约间隔可靠,故自由度 1.5n4.2.5 标准不确定度分量2u 项的评定精密压力表示值的最大允许误差为:±(0.25%×1.6)=±0.004MPa ,误差分布遵从正态分布,取包含因子k =2.58,所以20.0042.58u ==0.0016MPa 其估算可靠,故自由度 1.5n5. 合成标准不确定度的评定5.1 不确定度分量一览表5.2 合成标准不确定度的评定因被测一般压力表所引入的各不确定度分量i u 彼此独立,互不相关,由合成标准不确定度公式:()()221ncc i u y u y ==å,所以c u ===0.0058MPa 44444441.11.21.31.41.521.11.21.31.41.52c c u v u u u u u u νννννν=+++++=196. 扩展不确定度的评定6.1 c u 的有效自由度eff νc eff νν==19 以eff ν=19,置信概率P=0.95,查t 分布表得:K=2.096.2 扩展不确定度的U 的计算 U=K ·U C =2.09×0.0058=0.0121 MPa7. 测量不确定度报告1.6级弹性元件式一般压力表示值误差测量结果扩展不确定度为:U =0.0121MPa , e f f ν=19 P=0.95。

一般压力表示值误差不确定度评定

一般压力表示值误差不确定度评定

一般压力表示值误差不确定度评定一、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》1.2环境条件:温度(20±5)℃,相对湿度不大于85%1.3测量标准:精密压力表,量程为(0~2.5)MPa,准确度等级为0.4级1.4被测量对象:一般压力表,测量范围(0~1.6)MPa,分度值:0.02MPa,准确度等级为1.6级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精密压力表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精密压力表的示值之差即为被测一般压力表的示值误差。

二、数学模型δ=P被−P标(1)式中:δ—被测一般压力表的示值误差;P被—被测一般压力表在被测点上的示值;P标—精密压力表的标准压力值;三、灵敏系数c1=∂∆P∂P被=1 ,c2=∂∆P∂P标=−1(2)四、标准测量不确定度的评定4.1输入量P被的标准不确定度u(P被)u(P被)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u(P被1);b)被测一般压力表估读引入的不确定度分量u(P被2);c)温度变化引入的被测一般压力表不确定度分量u(P被3)。

4.1.1被测一般压力表测量重复性引入的不确定度分量u(P被1)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。

取一块量程为1.6MPa,准确度等级为1.6级的一般压力表,在0.8MPa点作10次等精度重复测量,得到测量结果P被i(i=1,2,3...)为以下测量数列则测量结果的算术平均值为P被1̅̅̅̅̅̅=0.807MPa(3)单次测量P被1的实验标准差为s (P被1)=√∑(P 被i −P被1̅̅̅̅̅̅̅)2n i=1(n−1)=0.0041MPa (4)算术平均值的实验标准差为s (P被1̅̅̅̅̅̅)=s(P被1)√n=0.0013MPa (5)对于A 类评定u (P被1),可由n 次独立重复观察的算术平均值的标准差作为测量结果的标准不确定度为u (P被1)=s (P被1̅̅̅̅̅̅)=0.0013MPa (6) u (P 被1) 的自由度 ν被1=n −1=94.1.2被测一般压力表估读引入的不确定度分量u (P被2)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。

1.6级一般压力表不确定度评定

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)。

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。

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一般压力表示值误差不确定度评定
一、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》
1.2环境条件:温度(20±5)℃,相对湿度不大于85%
1.3测量标准:精密压力表,量程为(0~
2.5)MPa,准确度等级为0.4级
1.4被测量对象:一般压力表,测量范围(0~1.6)MPa,分度值:0.02MPa,
准确度等级为1.6级
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精密
压力表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
精密压力表的示值之差即为被测一般压力表的示值误差。

二、数学模型
δ=P
被−P

(1)
式中:δ—被测一般压力表的示值误差;
P

—被测一般压力表在被测点上的示值;
P

—精密压力表的标准压力值;
三、灵敏系数
c1=∂∆P
∂P
被=1 ,c2=∂∆P
∂P

=−1(2)
四、标准测量不确定度的评定
4.1输入量P
被的标准不确定度u(P

)
u(P

)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u(P
被1
);
b)被测一般压力表估读引入的不确定度分量u(P
被2
);
c)温度变化引入的被测一般压力表不确定度分量u(P
被3
)。

4.1.1被测一般压力表测量重复性引入的不确定度分量u(P
被1
)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。

取一块量程为1.6MPa,准确度等级为1.6级的一般压力表,
在0.8MPa点作10次等精度重复测量,得到测量结果P
被i
(i=1,2,3...)为以下测量数列
则测量结果的算术平均值为
P
被1
̅̅̅̅̅̅=0.807MPa(3)
单次测量P
被1
的实验标准差为
s (P
被1
)=

∑(P 被i −P
被1
̅̅̅̅̅̅̅)2
n i=1(n−1)
=0.0041MPa (4)
算术平均值的实验标准差为
s (P
被1
̅̅̅̅̅̅)=s(P
被1
)
√n
=0.0013MPa (5)
对于A 类评定u (P
被1
),可由n 次独立重复观察的算术平均值的标准差作为
测量结果的标准不确定度为
u (P
被1
)=s (P
被1
̅̅̅̅̅̅)=0.0013MPa (6) u (P 被1
) 的自由度 ν
被1
=n −1=9
4.1.2
被测一般压力表估读引入的不确定度分量u (P
被2
)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k =√3,则
u (P
被2
)=0.002√3⁄=0.0012MPa (7)
自由度ν(P
被2
)=∞
4.1.3 温度变化引入的被测表不确定度分量u (P
被3
)
由于重复测量过程中已对温度变化已有考虑,故不再重复计算;
4.1.4 输入量P 被
的标准不确定度u (P 被
)
u (P 被
)=√u 2(P
被1
)+u 2(P
被2
)=0.0018MPa (8)
4.2 输入量P 标
的标准不确定度u (P 标
)
u(P

)不确定度的来源主要有:
a)标准器准确度引入的不确定度分量u(P
标1
);
b)标准器读数误差引入的不确定度分量u(P
标2
);
c)环境温度对标准器影响引入的不确定度分量u(P
标3
)。

4.2.1标准器准确度引入的不确定度分量u(P
标1
)的来源主要是精密压力表装置的最大允许示值误差,由上级检定部门出具的检定证书中给出其值为±
0.4%FS,而在区间内属均匀分布,取包含因子k=√3,采用B类评定方法。

α1=0.4%×2.5Mpa=0.01Mpa(9)
u(P
标1)=0.01√3
⁄=0.0058MPa(10)
由于标准器的示值误差是由上级检定部门给出,且属于均匀分布,所以置
信概率P=95%,故自由度ν(P
标1
)=50
4.2.2标准器读数误差引入的不确定度分量u(P
标2
)的来源主要是精密压力表分度值引入的读数误差。

精密压力表最小分度值为0.002MPa,读数按最小分度值的1/10估读,则半区间为0.001/10=0.0001MPa,属均匀分布,采用B类评定方法取包含因子k=√3,则
u(P
标2)=0.00005√3
⁄=0.0003MPa(11)
自由度ν(P
标2
)=∞
4.2.3环境温度对标准器影响引入的不确定度分量u(P
标3
)由于标准器的示值误差已对温度变化已有考虑,故不再重复计算。

4.2.4输入量P
标的标准不确定度u(P

)
u(P
标)=√u2(P
标1
)+u2(P
标2
)=0.0058MPa(12)
自由度ν=
u4(P

)
u4(P
标1
)
ν
标1
+
u4(P
标2
)
ν
标2
≈50
五、标准不确定度汇总表
测量普通压力表输入量的标准不确定度汇总表
六、合成标准不确定度的评定
因X i彼此独立,所以合成不确定度为
u c =√u 2(P 被
)+u 2(P 标
)=0.0061MPa (13)
合成标准不确定度的有效自由度
ν=
u c
4u 4(P

)ν被
+
u 4(P
标)
ν标
≈58 (14)
七、 扩展不确定度的确定
置信概率取95%。

按算得的有效自由度近似取整数为50,查t 分布表得到
k =t 95(50)=2.01 (15) U =t 95(50)u c =2.01×0.0061=0.012MPa (16)
八、 测量不确定度报告
本次测量(0~1.6)MPa 一般压力表,在0.8MPa 测量点时的示值误差测量结果扩展不确定度为
U =0.012MPa k =2 (17)。

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