0.25级弹簧管式精密压力表示值误差测量结果不确定度评定

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1、九、检定或校准结果的测量不确定度评定（一）测量过程简述（1）测量依据：JJG49-1999《弹簧管式精密压力表和真空表检定规程》。（2）测量环境条件：温度（20±2）℃，相对湿度小于85%，等温2h以上。（3）测量标准：标准器为二等活塞式压力计，允许示值误差±0.05%。（4）被测对象：准确度为0.25级弹簧管式精密压力表，精密真空表，测量范围（-0.1～60）MPa。现任选一0.25级弹簧管式精密压力表（0～6）MPa，作测量结果的不确定度评定。（5）测量方法：通过升压和降压四个循环，将被测精密压力表在各检定点与标准器比较，逐点读取被

2、测精密压力表示值，被测精密压力表示值与标准器产生的压力值之差值为该压力表的示值误差。（6）评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可参照使用本不确定度评定方法。（二）数学模型δ＝p被-p标式中：δ—被测精密压力表示值误差；p被—被测精密压力表示值；p标—标准器产生的压力值。（三）各输入量的标准不确定度评定1.输入量p被的标准不确定度u(p被)的评定输入量p被的标准不确定度的来源主要是被测精密压力表的测量重复性，可以通过连续测量得到测量列,用A类方法进行评定。对一块（0～6）MPa、准确度等级为0.25级的精密压力表，在4MPa点作1

3、0次重复性测量，所得数据如表1所示。表110次重复性测量数据次数12345实测值（MPa）4.0044.0084.0044.0084.004次数678910实测值（MPa）4.0064.0064.0084.0064.004平均值：MPa单次实验标准差s(服从t分布)：＝0.95×10-3MPa任意选取3块同类型精密压力表，每块各在2MPa，4MPa，6MPa处连续测量10次，共得9组测量列，每组测量列分别按上述计算得到单次实验标准差，如表2所示。表29组实验标准差计算结果压力值（MPa）246实验标准差sjS1=0.98×10-3S4=

4、0.95×10-3S7=0.91×10-3S2=0.93×10-3S5=0.95×10-3S8=0.91×10-3S3=0.98×10-3S6=0.93×10-3S9=0.95×10-3合并样本标准差为：＝0.94×10-3MPa实际测量情况为在重复性测量条件下测量2次，以2次测量算术平均值为测量结果，则可得到：3标准不确定度：MPa自由度：1.输入量p标的标准不确定度u(p标)的评定输入量p标的标准不确定度的来源主要是标准活塞压力计的不确定度，活塞压力计下端面与被测表轴心的高度差，测试变化引起的测量误差。（1）标准活塞压力计引起的标准

5、不确定度u(p标1)的评定标准活塞压力计的最大允许误差为±0.05%，在区间内属于均匀分布，包含因子取，当检定至上限值6MPa时，极限误差△p=±0.05%×6MPa=±0.003MPa，区间半宽a=0.003MPa,则：估计，故自由度。（2）活塞压力计下端面与被测表轴心的高度差引起的标准不确定度u(p标2)的评定由于活塞压力计下端面与被测压力表指针轴的高度差，实测时为120mm,△h=120mm，故：△p=±ρ×g×△h式中：△p—油介质高度产生的压力；ρ—油介质密度为0.86×10-3kg/m3；g—当地重力加速度为9.8035m/

6、s2；△h—活塞压力计下端面与被测压力表指针轴的高度差。则△p＝±1.01×10-3MPa，属于均匀分布，，区间半宽a=1.01×10-3MPa,标准不确定度：估计，故自由度。（3）温度影响的标准不确定度u(p标3)的评定检定温度（20±2）℃，则温度影响压力的改变量为：Δp=±p0(α+β)×(t-t0)式中：△p—压力的改变量，MPa；p0—检定时的压力，MPa；α—活塞杆膨胀系数，α=3×10-5/℃；β—活塞筒膨胀系数，β＝3×10-5/℃；t—检定时温度，t=(20±2)℃；t0—检定时标准温度，t0=(20±2)℃。则△p＝

7、4.8×10-4MPa，属于均匀分布，，区间半宽a=4.8×10-4MPa，标准不确定度：3估计，故自由度。（1）输入量p标的标准不确定度的计算由于u(p标1)、u(p标2)、u(p标3)相互独立，因此标准不确定度：自由度：（一）合成标准不确定度及扩展不确定度的评定1.灵敏系数数学模型：δ＝p被-p标灵敏系数：2.各不确定度分量汇总及计算表表3不确定度汇总及计算表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度（%）灵敏系数Ci︱Ci︱ui(MPa)自由度νiu(p被)测量重复性0.67×10-310.67×10-381u(p标)标准器1.85

8、×10-3-11.85×10-334u(p标1)活塞压力计1.73×10-350u(p标2)液位差0.58×10-350u(p标3)温度影响2.77×10-4503.合成标准不确定度uc的计算4.合成标准不