当前位置:首页 >> 机械/仪表 >>

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


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:JJG 49-1999《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 的标准不确定度 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 10 次重复性测量,所 得数据如表 1 所示。
次数 实测值(MPa) 次数 实测值(MPa) 1 4.004 6 4.006 表 1 10 次重复性测量数据 2 3 4.008 7 4.006 4.004 8 4.008 4 4.008 9 4.006 5 4.004 10 4.004

平均值:

p 被 = 4.0058 MPa

单次实验标准差 s(服从 t 分布): s =

∑ ( p ? p)
i =1

10

2

10 ? 1

=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。
压力值(MPa) 实验标准差 sj 表 2 9 组实验标准差计算结果 2 4 6
-3

S1=0.98×10 S2=0.93×10-3 S3=0.98×10-3

-3

S4=0.95×10 S5=0.95×10-3 S6=0.93×10-3

S7=0.91×10-3 S8=0.91×10-3 S9=0.95×10-3

合并样本标准差为:

sp =

1 9 2 ∑ s j =0.94×10-3MPa 9 j =1

实际测量情况为在重复性测量条件下测量 2 次, 2 次测量算术平均值为测量结果, 以 则可得到:

标准不确定度: 自由度:

u ( p被 ) =

sp 2

= 0.67 × 10 ?3 MPa

ν ( p被 ) = 9 × (10 ? 1) = 81

2. 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 k = 3 ,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: u ( p 标1 ) =
?u ( p标1 ) u ( p标1 )

a 0.003MPa = = 1.73 × 10 ?3 MPa k 3

估计

= 0.1 ,故自由度ν ( p标1 ) = 50 。

(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; 2 g—当地重力加速度为 9.8035m/s ; △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 MPa,属于均匀分布, k = 3 ,区间半宽 a=1.01×10 MPa,标准不确定度:
-3 -3

u ( p标2 ) =
?u ( p标 2 ) u ( p标 2 )

1.01 × 10 ?3 MPa 3

= 0.58 × 10 ?3 MPa

估计

= 0.1 ,故自由度ν ( p标 2 ) = 50 。

(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=4.8×10-4MPa,属于均匀分布, k = 3 ,区间半宽 a=4.8×10-4MPa, 标准不确定度:
2

u ( p 标3 ) =
?u ( p标3 ) u ( p标3 )

a 4.8 × 10 ?4 MPa = = 2.77 × 10 ? 4 MPa k 3

估计

= 0.1 ,故自由度ν ( p标3 ) = 50 。

(4) 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: u ( p标 ) = u 2 ( p标1 ) + u 2 ( p标 2) u 2 ( p标3 ) = 1.85 × 10 ?3 MPa
自由度:

ν ( p标 ) =

u 4 ( p标 )

∑ν

u i4
i

= 34

(四) 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:

c p被=?δ / ?p被=1,c p标=?δ / ?δp标 = ?1
不确定度汇总及计算表 表 3 不确定度汇总及计算表 标准不确定度 灵敏系数 Ci (%) 1 -1

2. 各不确定度分量汇总及计算表
标准不确定度分 量 不确定度来源 ︱Ci︱ui(MPa) 自由度νi 81 34 50 50 50

测量重复性 u(p 被) 0.67×10-3 -3 标准器 u(p 标) 1.85×10 活塞压力计 u(p 标 1) 1.73×10-3 液位差 u(p 标 2) 0.58×10-3 温度影响 u(p 标 3) 2.77×10-4 3. 合成标准不确定度 uc 的计算

0.67×10-3 -3 1.85×10

uc =

[c

p被

u ( p被 ) + c p标 u ( p标 )
2

] [

]

2

= 1.97 × 10 ?3 MPa

4. 合成标准不确定度的有效自由度

ν eff =

∑ν

u c4 = 43.78(取40) u i4
i

5.扩展不确定度的评定 5.扩展不确定度的评定 扩展 取置信概率 p=95%, 按有效自由度νeff=40,查 t 分布值表得 k95=t(40)=2.02, 则扩展不确定度为: -3 U95=k95×uc =4.0×10 MPa U 其相对扩展不确定度: U 95 rcl = = 0.067% 6 (五)测量结果不确定度报告 本标准装置测量 0.25 级弹簧管式精密压力表示值误差测量结果相对扩展不确定度为: U95rel=0.067% νeff=40

3


相关文章:
精密压力表不确定度评定
精密压力表不确定度评定_自然科学_专业资料。0.25级精密压力表不确定度评定弹簧管式精密压力表示值误差测量结果不确定度评定(CMC) 1、概述 1.1 测量依据:JJG49...
弹簧管式一般压力表示值误差的测量不确定度评定
弹簧管式一般压力表示值误差测量不确定度评定一、 概述 1、测量依据 JJG52-...3、测量标准器 精密压力表,测量范围: (0~1.6)MPa,准确度等级:0.25 级。 4...
压力表示值误差测量结果的不确定度评定0.4点
0—1.6MPa,1.6 级弹簧管压力表 示值误差测量结果不确定度评定 1、概述 1....1.4 测量标准:0.25 级(0~2.5)MPa 精密压力表。 1.5 被测对象:1.6 级(0~...
1.6级弹簧管式一般压力表示值误差
二、1.6 级弹簧管式一般压力表示值误差测量结果不确定度评定 (一)测量过程...(3) 测量标准: 标注器维 0.25 级精密压力表, 允许示值误差±0.25%。 ( 4...
【例 3】“检定弹簧管式精密压力表”的标准不确定度评定
则“精密压力表”的示值误差为: 6 — 2 f =Δ p = p i - p 0 式...4、标准不确定度分量的评定 为分析,取一只准确度等级为 0.25 级测量范围为 ...
一般压力表示值误差测量结果的不确定度评定
一般压力表示值误差测量结果不确定度评定_工程科技_专业资料。一般压力表示值...被测对象:弹簧管式一般压力表,测量范围(0-10)MPa、级别 1.0 级、 分度值...
0.4级精密压力表测量不确定度评定
0.4 级精密压力表示值 误差测量结果不确定度评定一、测量方法精密压力表的检定,在 JJG52-1999《弹簧管式压力表、压力真空表 及真空表检定规程》规定的条件下...
示值误差测量结果的不确定度评定
桐乡市计量检定测试所 技术文件 千分尺示值误差测量 结果不确定度评定 千分尺示值误差测量结果不确定度评定过程 1 概述 1.1 测量方法:依据 JJG21-1995《千分...
...一般压力表、压力真空表和真空表测量不确定度评定方...
弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表 测量不确定度评定方法一、测量过程:精密压力表 测量范围:0~0.25 MPa 最大允许误差: 0.4% ± 压力表 测量范围:0~...
精密压力表示值误差不确定度评定大纲
精密压力表示值误差不确定度评定大纲 1. 评定依据 JJG 49-1999 弹簧管式精密压力表和精密真空表检定规程 JJF 1059-1999 测量不确定度评定与表示 2. 评定方法 ...
更多相关标签: