精密压力表不确定度评定

发表时间:2020/7/2   来源:《电力设备》2020年第5期   作者:李玉霞
[导读] 摘要:本文主要介绍了依据国家计量检定规程对精密压力表进行检定时,通过数学模型对主要误差来源进行分析及评定,给出其检定结果不确定度的报告与表示,为参加实验室比对做有效参考。
        (技术监测中心计量工作站  新疆鄯善  838202)
        摘要:本文主要介绍了依据国家计量检定规程对精密压力表进行检定时,通过数学模型对主要误差来源进行分析及评定,给出其检定结果不确定度的报告与表示,为参加实验室比对做有效参考。
        关键词:精密压力表;不确定度;评定
        引言
        精密压力表的弹簧管在压力和真空作用下,产生弹性形变引起管端位移,其位移通过机械传动机构进行放大,传递给指示装置,由指针指出被测压力值或真空量值。在日常检定工作中,通常将精密压力表与被检表进行量值比对,判断误差是否满足检定规程的要求,从而进行压力量值传递,因此,精密表在检定过程中不确定度的评定尤为重要。
        1、概述
        1.1 测量依据:国家计量检定规程:JJG49-2013《弹性元件式精密压力表和真空表检定规程》。
        一、计量标准的工作原理、检定方法及其组成:
        1、检定方法:根据帕斯卡定律,以流体静力学的平衡原理为基础进行压力计量的直接比较法
        2、检定原理图
 
        1、概述:
        1.1测量依据:JJG49-2013《弹簧管式精密压力表及真空表》的检定规程。
        1.2环境条件:环境温度(20±3℃),相对湿度≤85%。
        1.3测量标准:二等活塞式压力计。
        1.4被测对象:测量范围为0-10MPa,准确度等级为0.4级的弹簧管式精密压力表。
        2、建立数学模型:
        数学模型:δx=Px- PS
        式中 Px:被校精密压力表的实际指示值   PS:标准活塞式压力计的示值
        3、标准不确定度评定及其相应自由度分析:
        3.1输入量的标准不确定度u(PX)的分析:
        输入量PX的标准不确定度u(PX),它来源于重复性测量引起的不确定度分量“u(PX1)”,及校准时二等活塞式压力计的活塞下端面与精密压力表针轴之间的高度差引起的不确定度分量“u(PX2)”。
        A、标准不确定度的u(PX1)评定:
        PX1的标准不确定度u(PX1)的来源主要是精密压力表的测量不重复性,可以通过重复性条件测量得到测量列,采用A类方法进行评定:取一台测量范围为0-6MPa,准确度等级为0.4级的弹簧管式精密压力表,在4 MPa压力点作了10次重复性测量,所得数据如表所示。
        由二等活塞式压力计的检定证书中给出其值为±0.05%,而在区间内分布属均匀分布,包含因子为 ,可按B类不确定度评定。
        3.2输入量的标准不确定度u(PS)的分析:
        通过测量二等活塞式压力计下端面与被校仪表测压点的高度最大相差18cm,即h=18cm,由此引入的误差作为不确定度源,认为均匀分布(h在计算时以m为单位),a= gh=0.86×103kg/m3×9.8015m/s2×0.18m=0.00152 MPa
        8.4校准测量能力
        校准测量能力U可用k=2的扩展不确定度表示为
        U=2×u =0.007 MPa
        作者简介:
        李玉霞,2010年1月毕业于中央广播电视大学计算机科学与技术专业。现在新疆吐哈油田公司技术监测中心计量工作站工作,职称:技师。
 
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