精密壓力表不確定度評定

1、彈簧管式精密壓力表示值誤差測量結果的不確定度評定CMC1、概述1.1測量依據(jù)：JJG49-1999?彈簧管式精密壓力表和真空表?檢定規(guī)程。1.2環(huán)境條件：溫度21C，相對濕度不大于50%。1.3測量標準：活塞式壓力計，準確度等級：±.05%。1.4被測對象：0.25級彈簧管式精密壓力表，量程04 MPa,最小分度值為0.02 MPa, 最大允許誤差：±.25%X4 MPa=±0.01 MPa。1.5測量過程：根據(jù)液壓靜力平衡原理，采用活塞下端面向上的力與活塞上砝碼所產(chǎn)生的重 力相平衡的方法進行測量。將被測精密壓力表安裝在活塞式壓力計上，加壓后，當活塞式 壓力計和精

2、密壓力表在工作位置到達平衡時，產(chǎn)生的壓力相等，即P被=P標，通過加在活塞壓力計上的專用砝碼產(chǎn)生的標準壓力值和精密壓力表的顯示值，求得被測精密壓力表的示 值誤差。2、數(shù)學模型與靈敏系數(shù)2.1數(shù)學模型 P = P被一 P標式中： P被檢壓力表的示值誤差；P被被測表在被測點上的示值；P標加在標準器活塞承重盤上的專用砝碼產(chǎn)生的標準壓力值。2.2靈敏系數(shù)肚P,陋P,C1 = 1，C2 = -1P被P標3、標準測量不確定度的評定3.1輸入量P被的標準不確定度uP 被uP 被不確定度的來源主要有：a測量重復性引入的不確定度；b, 被測表估讀引入的不確定度；c, 表指針軸與活塞下端面高度差引入的不確定度；d,

3、 溫度變化引入的被測表不確定度。精密壓力表的測量重復性引入的測量不確定度分量，以2.000 MPa為測量點，重復測 量10次得到如下測量列：2.008, 2.008, 2.008, 2.008, 2.008, 2.008, 2.008, 2.008, 2.008, 2.008, MPa 由于s=0所以計算分辨力引入的不確定度，儀表的分度值為0.02MPa,分辨力引入的不確定度為u P被 1= 0.29 區(qū).02/10 = 0.0006 MPa被測表估讀引入的不確定度分量u P被2,被測表最小分度值為0.02 MPa,讀數(shù)按最小分度值的1/10估讀，那么不確定度區(qū)間為 0.02/10=0.002

4、 MPa,屬均勻分布，取包含因子 k= 3，貝Uu P被2= 0.002人3 = 0.0012 MPa由表指針軸與活塞下端面高度差引入的標準不確定度分量u P被3高度差為± cm,那么32u P被3=P gh0.86 為03>9.8035 1%0 =0.00009MPa溫度變化引入的被測表不確定度：由于重復測量過程中已對溫度變化已有考慮，故不再重復計算；3.1.5 uP被=u2P被 1 u2P被2 u2P被3 = 0.0016 MPa3.2輸入量P標的標準不確定度uP標uP標不確定度的來源主要有：a標準器準確度引入的不確定度；b, 活塞垂直度影響引入的不確定度；c, 環(huán)境溫度對

5、標準器影響引入的不確定度；d, 空氣浮力引入的不確定度。活塞壓力計準確度引入的不確定度分量，由上級檢定部門出具的檢定證書中給出為0.05級，a=0.05%>2 =0.001MPa,屬均勻分布，包含因子為 k= 3，故uP 標 1 = a / k = 0.00058 MPa活塞垂直度引入的不確定度分量，校準過程中活塞壓力計始終處于平衡位置，估計垂 直度誤差不超過2°屬均勻分布，包含因子為k=V3，故uP 標 2 = P 1-cos 0 / k =2 1-cos2° M'；3=0.0007MPa校準量溫度偏差引起的活塞有效面積變化引入的不確定度，由于活塞桿、活塞缸

6、均為 碳化鎢制造，線膨脹系數(shù)僅為4.5 X10'7，故環(huán)境溫度對標準器影響引入的不確定度可忽略不計。324在本次校準中，由于測量壓力較大，故空氣浮力引入的不確定度也可忽略不計3.2.5 uP 標=u2P標 J u2P標 2= 0.0009 MPa4合成標準不確定度4.1標準不確定度匯總標準不確定度分量不確定度來源標準不確定度uXi Mpa16|Ci|uiXiuP 被10.0016uP 被 1分辨力引入的不確定度0.0006UP 被 2被測表估讀引入0.0012uP 被 3由表指針軸與活塞下端 面咼度差引入0.00009uP 標10.0009MPauP 標 i活塞壓力計準確度引入0.00058uP 標 2活塞垂直度影響引入0.000714.2合成標準不確定度計算UcQ P = Ci2u2P被 C22u2P標=0.002 MPa5擴展不確定度取 k= 2,貝U U = kucAP = 2 0002 = 0.004 MPa說明：1以上不確定度報告是在校準一塊穩(wěn)定的04 MPa, 0.25級彈簧管