0.05级数字压力计测量结果的不确定度评定

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1、0.05级数字压力计测量结果的不确定度评定：简要分析了0.05级数字压力计产生测量不确定度的原因，并以GEDRUCK生产的0.05级数字压力计为例进行了测量不确定度的评定。　　关键词：数字压力计；测量；不确定度；评定　　0引言　　随着电厂机组的不断扩大，对压力参数的检测也越来越来高，为满足电厂热工建标实验室对仪表的检定又快又准的要求，今年来推出了许多类型的数字压力计，为帮助现场人员更好的理解和分析数字压力计在测量中产生的误差，笔者结合近几年对数字压力计检定工作的开展，浅谈对数字压力计测量结果的不确定度评定。　　1关于不确定度　　表征不确定

2、度的分析一般要遵循以下步骤：　　1.1首先建立不确定度分析模型，以便逐项分析；　　1.2不确定度是对于测量结果的评价，反映被测量值的分散性。在不遗漏的情况下分析时尽量的简化，对于没有体现在模型中的因素，也要尽可能进行定量分析。现针对影响较大的几点进行评定，一般可分为A类、B类方法评定。A类不确定度是通过大量的观察数据,统计计算得到的。B类不确定度依据有关信息得到。　　1.3在已知测量过程数学模型：y=f(x1,x2,……，xn)，当输入量x1,x2,……xn不相关时，其不确定度传播满足：　　u=　　其中：u(xi)为输入量估计值的标准不确

3、定度;　　为灵敏系数　　1.4扩展不确定度　　校准报告需要给出结果及其扩展不确定度。扩展不确定度分为：U或Up　　其中U为标准不确定度乘以一个包含因子：U=ku,一般k=2-3，u为标准不确定度；　　对于任一个给定置信水平（置信概率）p,扩展不确定度Up=kpuc　　2概述　　2.1目的　　评定GEDRUCK生产的测量范围为（0-15）kPa，准确度为0.05级，编号为SH61053802的数字压力计,在环境温度为(20±2)℃，相对湿度≤85%，并放置2小时的情况下，输出值测量的不确定度。　　2.2检测依据的标准　　JJG875—200

4、5《数字压力计检定规程》。　　2.3检测使用的仪器设备　　(1)PPCH数字压力控制器，量程(-15-15)kPa，最大允许误差为±0.013％；　　(2)稳压装置；　　(3)气体压力源；　　(4)压力校验安装台。　　2.4检测程序　　采用直接比较法，即用压力源通过升压和降压将被检仪表在各检定点与标准器比较，逐点读取被检仪表和标准器示值，两者差值即为被检仪表的示值基本误差，示值基本误差也可以用其相对误差形式表示。　　3数学模型　　（1）　　式中：—压力计各检定点示值误差，kPa或MPa；　　—压力计各检定点正，反行示值，kPa或MPa；　

5、　—标准数字压力计各检定标准示值，kPa或MPa。　　4不确定度　　0.05级数字压力计输出值测量的不确定度主要包括：　　(1)测量重复性的不重复引入的不确定度uA，采用A类方法评定；　　(2)数字压力计溯源引入的不确定度uB1，采用B类方法评定；　　(3)工作介质高度差误差修正引入的不确定度uB2，采用B类方法评定。　　5标准不确定度评定　　5.1测量重复性的不重复引入的不确定度uA　　标准不确定度uA的主要是数字压力计的测量不重复性，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。对一台常规的(0-15)kPa，准确度等级为0.05

6、级的数字压力计，在10kPa点作了10次等精度重复性测量，所得数据如下表所示:　　检定次数n12345678910　　测量值pi　　(kPa)10.00110.00210.00110.00110.00210.00110.00110.00110.00110.001　　　　（kPa）0.00020.00080.00020.00020.00080.00020.00020.00020.00020.0008　　由此数据得到试验标准差相对值为：　　Sp＝＝4.22×10-4kPa　　则标准不确定度uA=（sp/）/10=（Sp/）/10×100%＝0

7、.0013%　　5.2数字压力计溯源引入的不确定度uB1　　标准不确定度uB1的主要是该数字压力计的示值误差，由上级检定部门出具的检定证书中给出其最大示值允许误差值为±0.01％，而在区间分布属均匀分布，kB1=，区间半宽值aB1=0.01％，则标准不确定度　　uB1=aB1/kB1=0.01%／=0.0058%(3)　　5.3工作介质高度差误差修正引入的不确定度uB2　　根据规程附录D的要求，检定时标准数字压力计与被检数字压力表的受压点应在同一水平面上，因介质高度差引起的的附加误差应不大于压力计允许误差的的十分之一。因此在合格的检定条件

8、下，工作介质高度差引起的附加误差最大为被检压力计允许误差的的十分之一（可以由规程附录D推导出相同的结论）。对于0.05%级数字压力计，其最大附加误差为±0.005%，由修正值引入的测量不确定度