压力表检定校准标准测量不确定度分析

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1、压力表校准标准装置测量不确定度分析1、信息1.1测量依据：JJG52-2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程》1.2环境条件：温度(20±5)℃1.3测量标准：精密数字压力表（0～2.5）MPa，0.05级1.4被测量对象：一般压力表（（0～1）MPa，1.6级2、测量方法被检（一般）压力表需在检定室内恒温2小时后方可进行检定。检定时根据被检表的量程和准确度等级计算出允许误差值，并以该值衡量被检表的零点误差、示值重复性、示值变动性以及基本示值误差。检定点压力由精密数字压力表确定，不做修正。3、

2、数学模型X=(X被－X标)式中：x—被检表的示值误差；X被—被检表的示值；X标—精密数字压力表显示的标准压力值；4、各分量的标准不确定度评定举例：选择一只测量压力范围（0～1.0）MPa，准确度等级1.6级的压力表作为被检表，相应选取标准装置中测量范围压力范围（0～2.5）MPa，准确度等级为0.05级的精密数字压力表作为标准表。4.1标准不确定度A类评定由重复性引入的误差，选取一台测量范围为(0～1.0)MPa、准确度等级1.6级、性能稳定的一般压力表,用测量范围为(0～2.5)MPa的0.05级的精密数字压力

3、表在相同测量条件下在0.8MPa处连续测量10次,读取一般压力表的显示值,测量结果如下:测量次数测量值(MPa)(MPa)∑10.60200.00060.00000360.00022520.6000-0.00140.000019630.60200.00060.000003640.6000-0.00140.000019650.60200.00060.000003660.6000-0.00140.000000670.60400.00260.000067680.6000-0.00140.000019690.6000-0

4、.00140.0000196100.60400.00260.0000676平均值(MPa)0.6014根据贝塞尔公式得由重复性引入的不确定度分量为单次标准偏差s==0.0025（MPa）u(x)1=s/2.5（标准表量程）×100%=0.10%4.2标准不确定度B类评定4.2.1由标准装置引入的不确定度分量由（标准表）准确度等级0.05%，不确定度分量服从正态分布，取因子3u(x)2=0.05%（标准表检定的准确度等级）/3=0.017%；4.2.2由环境温度引入的不确定度标准表工作环境（20±5）℃，温度变换对

5、示值影响不大，可忽略。u(x)3=0；4.2.3由被检表与标准表之间垂直高度差引入的不确定度P1=Px+Ph 其中:P1为精密数字压力表示值；Px为一般压力表示值；Ph=ρhg(其中h为高度差，g为重力加速度，ρ为水压力源中介质水的密度)Ph为液面高度差引入的压力值。经测量:h≤70mm，则Ph=0.007MPa，且服从在半宽为Ph=0.007MPa区间内均匀分布，取比例因子，  则u(x)4=0.007//2.5（标准表量程）×100%=0.17%。若采用气体介质的压力源该项可忽略。4.2.4读数引入的不确定度

6、分量按照规程要求读数为分度值的1/5，该误差服从均匀分布，取因子，被检表实际分度值0.02MPa，u(x)5=（0.02×1/5）//2.5（标准器量程）×100%=0.092%5、合成标准不确定度序号不确定度来源符号类型包含因子计算数值1重复性引入的A类不确定度u(x)1//0.10%2标准装置引入的不确定度u(x)2正态30.017%3环境引入的不确定度u(x)3//04垂直高度差引入的不确定度u(x)4均匀0.17%5读数引入的不确定度u(x)5均匀0.092%Uc=≈0.218%6、标准的扩展不确定度U=

7、k×uc=2×Uc=0.436%(k=2)换算为MPa值，可与标准表量程（本例中6MPa）相乘，即2.5MPa×0.436%≈0.01MPa