数字压力计不确定分析与评定(深圳中航技术检测所20110810)

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1、0.05级数字压力计校准测量不确定度分析与评定(深圳中航技术检测所)1概述1.1测量依据和方法：《JJG875-2005数字压力计检定规程》《CNASM00440.05级数字压力计校准能力验证计划作业指导书》1.2测试环境条件：1.2.1环境温度：(20±2)℃，相对湿度：不大于85%；1.2.2标准器和被检压力计所处的附近无明显的机械振动和外磁场。1.3测量所用标准装置：1.3.1标准器：活塞式压力计，型号：KY6，准确度等级：0.02级，出厂编号：09-69；测量范围：(0.1~6)MPa；制造商：上海敏榆实业有限公司；证书号

2、：力B01字第2011050026(2/3)号；1.3.2校准用介质：混合油。1.4被测对象：数字压力计，型号：DM9022，编号：920650808160，准确度等级：0.05级；1.5校准方法简述：将数字压力计与标准器连接，标准器发生压力，通过升压和降压压力循环将被检数字压力计在各校准点与标准器比较，分别读取被检仪表2MPa、3MPa、4MPa、5MPa和标准器的示值，分别计算循环测量的正行程的平均值与反行程的平均值作为校准结果，被检仪表示值与标准器示值之差为被检数字压力计的示值误差。——压力计各校准点的示值误差，MPa；——

3、压力计各校准点正、反行程示值，MPa；——标准活塞压力计各校准点的标准示值，MPa。2不确定度分析及评定2.1数学模型7式中：——数字压力计各校准点示值误差，MPa；——数字压力计各校准点正、反行程示值，MPa；——标准活塞压力计各校准点的标准示值，MPa。灵敏系数：2.2测量不确定度来源2.2.1数字压力计读数pR引入的标准不确定度分量uR2.2.1.1数字压力计测量重复性引入的标准不确定度分量u1；2.2.1.2  数字压力计分辨力引入的不确定度分量u2；2.2.1.3  测量温度偏离规定环境温度引起的不确定度分量u3；2.2

4、.2标准装置读数pS引入的标准不确定度分量uS2.2.2.1  标准活塞式压力计引入的不确定度分量u4；2.2.2.2  标准活塞式压力计活塞工作位置与数字压力计的传感器压面位置差引入的不确定度分量u5。 3标准不确定度分量的分析与评定3.1数字压力计读数pR引入的标准不确定度分量uR3.1.1测量重复性引入的不确定度分量u1在重复性条件下，进行5次独立循环测量。每一校准点根据测量值计算出10次独立重复测量值的算术平均值，再根据贝塞尔公式计算出每点的标准偏差(1)实际校准过程要求循环测量次数为2，故u1=s/(2)7计算结果见表1

5、。表1被检数字压力计10次测量值、平均值、标准偏差及不确定度分量(单位：MPa)校准点测量次数234511.99892.99913.99804.997821.99912.99923.99814.998231.99932.99953.99864.998041.99922.99933.99854.998251.99932.99943.99834.998561.99902.99893.99854.997971.99912.99903.99824.998281.99952.99923.99834.998191.99942.99923.99

6、874.9984101.99922.99933.99864.9982平均值1.99922.99923.99844.9982标准偏差0.0001830.0001790.0002350.000212不确定度分量0.0001290.0001270.0001660.0001503.1.2数字压力计分辨力引起的不确定度分量u2数字压力计是数字显示测量仪器，其分辨力为0.0001MPa，则其分辨力可能导致的最大误差的绝对值为0.00005MPa，估计为矩形分布,故由分辨力引入的不确定度分量为MPa3.1.3环境温度变化引入的不确定度分量u3根

7、据《JJG875-2005数字压力计检定规程》的要求，0.05级数字压力计应在温度范围(20±2)℃，相对湿度大于85%环境下进行校准，本实验室环境条件为：温度：21.8℃；相对湿度：60%，满足规程要求，故环境温度变化对校准结果的不确定度影响可以忽略不计。故u3=03.1.4合成数字压力计读数pR引入的不确定度分量uR以上分量各不相关，合成数字压力计读数pR引入的不确定度分量uR，故(3)7计算结果如下：uR(2)=0.000132MPauR(3)=0.000130MPauR(4)=0.000169MPauR(5)=0.0001

8、53MPa3.2标准装置读数pS引入的标准不确定度分量uS3.2.1  标准活塞式压力计引起的不确定度分量u4；本次校准采用0.02级活塞式压力计（测量范围：0.1MPa~6MPa）进行测试，其引入的不确定度分量采用B类评定方法进行评定，属均匀分布