弹簧管式一般压力表、压力真空表及真空表

弹簧管式一般压力表、压力真空表及真空表
1 概述
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。

环境条件：温度20±5℃，等温2h以上。

相对湿度：不大于85％
压力：大气压力。

测量标准：精密压力表0—,准确度级。

被测对象：弹簧管式一般压力表0—1MPa，准确度级。

测量过程：在规程规定的环境条件下，以变压器为传压介质，用直接比较法测量。

在两用校验器上，将标准表安装在标准表接头处，将被测压力表安装在压力表接头处。

通过手动造压泵造压。

当系统达到静平衡时，根据标准表和被测压力表的读数，通过计算得到被检压力表压力示值误差的测量结果。

评定结果的使用：在符合上述条件下的测量，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

2、数学模型的建立
根据JJG52-1999检定规程，压力表的示值误差可写成这种模式:
δ=P1-P0
(1)
式中:
δ—压力表示值误差;
P1—某一检定点压力表示值(MPa);
P0一某一检定点精密压力表示值(MPa);
结合公式(1)，并从标准设备、人员、环境、方法及被测对象等方面全面考虑，不确定度来源分别为:
1、测量重复性的影响:在检定规程规定的检定重复性条件下，压力表多次重复测量引入的标准不确定度分量U1。

2、环境条件的影响:按规程规定，其环境条件为温度20℃士50℃，虽然标准和被检表处于同一检定温度下，但二者的线膨胀系数有差别，因此该项标准不确定度分量为U2,
3、压力表示值误差估读的影响:对于压力表要求估读至分度值的1/5，设该项标准不确定度分量为U3
4、精密压力表有误差的影响:在检定规程规定的条件下精密压力表引入的B 类不确定度分量为U4和二等活塞压力计引入的B类不确定度分量U5。

考虑以上因素对测量不确定度的影响:则公式(1)可变为:
U=P 1士 ( kP △t +△P b +△Pg)-P 0 (2) 式中:
k — 压力表温度影响系数(取; P — 压力表量程;
△t 一 检 定时环境温度与标准温度的差值; Pg 一 估读引起的误差; Pb — 数 据修约引起的误差;
其中 ， 各 分量灵敏系数为:(各分量相互独立) C1=C2 =C3= C4=C5= 1
3、A 类标准不确定度分量 被检表重复性U1
该项 来 源 可从重复性实验中算出，其中包括观测人员对示值的估度随机性和弹性元件滞后引起的误差的因素，属A 类测量不确定度分量。

对被检表全量程检定，发现在点上变化较大，对该点重复测量10次，n=10，JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》中公式9计算，被检弹簧管式一般压力表示值的算术平均值的标准不确定度:
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
MPa
因为n=10，求得:P=
U 1=%
自由度为: v 1=n-1=9
4、B 类标准不确定度分量评定 环 境 温度的影响
根据 规 程 ，环境温度为20℃士50℃，精密压力表与压力表的温度系数基本相同;此处不加分析。

可忽略不计。

u 2 =0
自由 度 为 :v 2->∞
压 力 表示值误差估读的影响
对指 针 类 刻度仪表，要求估读至分度值的1/5。

由于操作者的习惯视力与刻度盘间有距离，视线可能产生偏角。

因此估读不可靠性同样以1/5分度值估计，该误差分布遵从均匀分布，为B 类不确定度，故:
MPa
n
p p s 000999.0)(s )(==MPa
n p
p s n
i i
00316.0)1/()p ()(1
2=--=
∑=%15.1%1003
102
.0u 3=⨯⨯=
自由 度 为 :v 3->∞
标准器不确定度的影响
由精密压力表本身的误差引起，准确度等级为%，该误差分布遵从均匀分布，为B 类不确定度，故:
自由度为:v 4->∞
由二等活塞压力计的误差引起，准确度等级为%，该误差分布遵从正态分布，为B 类不确定度，故:
自由度为:v5->∞
5、测量不确定度汇总
6、合成标准不确定度及有效自由度 合成标准不确定度
各标准不确定度分量u 1,u 2, u 3, u 4, u 5,则
2、有效自由度 根据 韦尔齐一萨特思韦特公式计算: 319
仪器仪表及应用 Ve 4 “ _
11 — ‘
4 u1+4 u2+4 u3+4 u4+4 u5+4 u6
%231.03
%
4.0u rel 4==
%
017.03
%05.0u rel 5==
VI V 2 V 3 岭咋V6
%4
3%4
9
=473
04 %4 0. 23 1% 4 0 .2 31 % 4 %4
+—+—+—+—+—
0 0 0 0 00 0 0 0 0
七、扩展不确定度
取置信概率p=99%，有效自由度Vef.=47 3，差表得t分布系数为
扩展不确定度U9,=kpo u c = 0. 35%= 0 .90%
八、报告
弹簧管式一般压力表、压力真空表及真空表示值误差测量扩展不确定度U99=%,k p= 2 .57有效自
由度
与=4730__。