台式水银血压计示值误差测量结果的不确定度分析及评定-论文.pdf

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1、科学论坛ChinaSCienceandTechnologyReviewI台式水银血压计示值误差测量结果的不确定度分析及评定余艳红(铜川市计量测试所陕西铜川727031)[摘要]文章分析了校准台式水银血压计的误差来源及由此产生的示值误差的不确定度及分量，并经合成，查t分布表算出血压计的扩展不确定度。[关键词]示值误差不确定度评定自由度中图分类号：P123．2+2文献标识码：A文章编号：1009-914X(2014)30-0093一O1一(4)气密性引入的不确定度分量．测量的依据和方法1、测量依据：JJG270-2008~血压计和血压表》检定规程l血压计在lmin内压力下降值首次检定

2、不应超过0．5kPa，按照均匀分布2、被测对象：(O～40)kPa台式水银血压计，分度值为0．5kPa·1=×9．513、环境条件；环境温度为(2O±lO)℃，相对湿度≤85％·包含因子k=√3，则u4=—一=0．14kPa，估计可靠性为10％，故V4=4、测量标准：(O-40)kPa智能压力校验仪，0．05级I43‘5、测量过程：用医用胶管和三通把被检血压计与压力标准器相连通，使血(1O％)一2=50压计与标准器的压力值升至32kPa~上，待系统达到平衡时，从血压计与压力(5)温度影响引入的不确定度分量标准器上分别读取对应的示值，通过计算得到示值误差。检定血压计的环境温度为(2

3、0+10)℃，智能压力校验仪能对环境温度自动补偿，此处不做分析，只考虑温度对被测血压计的影响，温度影响为+kpAt。其二．数学模型：A=P-PO中kp=O．004kPa／℃为温度影响系数．均匀分布，包含因子k=√3，则式中，△⋯血压计的示值误差，kPa~P⋯各检定点血压计的示值，0．004×101kPa-Po-一一各检定点压力标准器的示值，kPa。u=—■=0．023kPa，估计可靠性为lo％，故=(1o％)一2=50a△a△灵敏度系数：cIlIc2一12、输入量p的标准不确定度分量u(p)的评定三．不确定度分量的评定u(p)=√“+l‘；++“；+“=1、输入量P的标准不确定度

4、分量u(p)的评定。(1)被测血压计重复性引入的不确定度分量(0．05164)~+(0．o29)2+(0．o29)2+(0．14)2十(0．023)2=o．1564kPa对～台血压计选择32kPa~力值处，做1O次等精度重复测量，得到测量列(单位：kPa)：32．2、32．2、32．1、32．1、32．1、32．1、32．2、32．1、32．1、32．2，其平．!‘)(0．154U4+U44+U4U4均值为=32．14kPa：一++：互亘互E互砸：70V149’50∞50’503、输入量P0的标准不确定度分量u(p0)的评定单次测量结果标准差：ul==0．05164kPa，自由度

5、V1=n一19选用0．05级智能压力校准仪作为压力标准器。可依据检定证书给出的压力(2)1古误引入的不确足厦分量值最大允许误差来评定。该标准器示值最大允许误差为4-0．05％×40=±0．估读数为被检血压计分度值的102kPa，均匀分布，包含因子k=√3，则，该误差服从均匀分布，包含因√O．02u(p0)=__7=0．012kPa，其估算可靠，故’，=ooo．5则u，=互』一=0．029kPa四合成标准不确定度及扩展不确定度评定‘√31、标准不确定度汇总表(见表1)12、合成标准不确定度为UC估计可靠性为lo‰故V2=(。％)一2=。因pl、p0彼此独立不相关，所以合成不确定为(

6、3擞据修约引入的不确定度分量uc=√c)+c知o)：4(O．Ol564)+(0．o12)~=0．1568kPa检定结果被修约至o．1kPa，均匀分布，包含因子k=√，则有效自由度1一×01V,f4=巫面(0．0[156丽8)4=u3o_029kPa，其估算可靠，故∞p70表1：标准不确定度汇总表按此有效自由度查t分布表得：t(71)=2．0I标准不确定不确标准不确概率Gl0l抽3、扩展不确定度的评定度定度定度分布f(kPa)U95=2．O1×0．15680．32k_Pa，k=2．01分量来源ui(kPa)五，结论u(p)己n重复O．05164正态19O．1564通过对台式水银血压

7、1十示值误差的测量不确定度的分析和计算，可以看出血性分布压计的气密性指标是测量不确定度的主要来源，随机因素的影响不大。血压计气估读0．029均匀50密性的要求是：橡皮球上的气阀旋钮旋紧时不漏气，旋松时不会脱落，回气阀应有分布止气作用，否则气密陛不合格。在校准台式水银血压计时，应尽量减小气密性对测数据0．029均匀量不确定度的影响。导致血压计气密性不合格的主要原因是气囊和胶管老化，胶修约分布球尾的单向阀或排气阀门漏气。处理方法是：如果胶管的头部老化，可以把老化的气密0．14均匀50