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 P ∆=s P P -

式中: P ∆——被测压力表示值误差；

P ——被测压力表示值；

s P ——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)℃,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1u ，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,

平均值p =∑=n

k k p n 1

1=1.0028 MPa,取1.003 MPa.

单次测量的标准差采用贝塞尔公式计算：

s =

()

1

1010

1

2

--∑=i i

P P =1.03×10-3 MPa, (测量次数n ≥10时采用贝塞尔公式)

测量结果取平均值，则被测量估计值的A 类不确定度分量1u 为：

1u =

10

s =

10

1003.13

-⨯=3.3×10-4

MPa,

注意：当测量次数较少时，n ≤9时，采用极差法计算标准偏差， 单次测量的标准差 )(min max p p s -=/C

C----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1u 为：

1u =

n

s =

n

C R

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2u

压力表的分度值δ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3=k ，则压力表示值估读误差引入的不确定度分量2u :

2u =

k

a

=2.3×10-3 MPa δ----仪器分辨力 区间半宽5/δ=a 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5/δ=a ，规程无估读要求的区间半宽

2/δ=a

2 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2/δ=a (2)标准器引入的不确定度分量3u

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%×1=±0.0005MPa, 即半宽a =0.0005MPa 假设为均匀分布，

3=k 则标准不确定度k

a

u =

3=2.9×10-4 MPa (3) 标准器与压力表指针轴参考平面高度差引入的不确定度分量4u , 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4u 为：4u =h g ∆⨯⨯ρ=860×9.8035×100×10-3 ×10-6/3=4.9×10-4MPa, （4）环境温度变化引入的不确定度分量5u

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，

5u =0

1.6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 由于各不确定度分量互不相关，合成标准不确定度

24232221u u u u u c +++==2.4×10-3 MPa

注：式中1u 和2u 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1u 和2u 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。

（3）计算扩展不确定度

取包含因子2=k ，则扩展不确定度U 为：

c u k U ⨯==4.8×10-3 MPa ，取0.005MPa,

1.6 测量结果报告

测量结果：压力表在1MPa 测量点的示值误差为：+0.003 MPa.， 测量结果的扩展不确定度为：U =0.005MPa

测量不确定度报告样式