一般壓力表測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定
本文依據(jù)JJG52—2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表》檢定規(guī)程的要求，對(duì)一般壓力表測(cè)量結(jié)果的 不確定度進(jìn)行了分析和評(píng)定，為企事業(yè)建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行計(jì)量比對(duì)實(shí)驗(yàn)和正確使用壓力表提供依據(jù)。
1概述
壓力表屬于強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具，在安全防護(hù)、環(huán)境監(jiān) 測(cè)及產(chǎn)品質(zhì)量控制等方面起著舉足輕重的作用。在開展壓力 表檢定工作之前，必須通過正確評(píng)定測(cè)量不確定度來建立精 密壓力表標(biāo)準(zhǔn)裝置，以保證壓力表量值傳遞的準(zhǔn)確可靠。本 文依據(jù)JJG52—2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表 和真空表》檢定規(guī)程的要求，對(duì)影響壓力表示值誤差的各種 不確定度來源進(jìn)行了分析說明。
1.1測(cè)量依據(jù)
JJG52-2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真 空表檢定規(guī)程》
1.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)
數(shù)字壓力計(jì)，量程：0?6MPa，準(zhǔn)確度等級(jí)：0.05級(jí)
1.3被測(cè)對(duì)象
1.6級(jí)工業(yè)壓力表，量程：0?6MPa，分度值0.2MPa
1.4環(huán)境條件
溫度（20±5)°C，相對(duì)濕度<85%，恒溫兩小時(shí)以上
1.5測(cè)量過程
壓力表傳壓介質(zhì)為液體，按照規(guī)定連接和安裝被檢工業(yè) 壓力表和0. 05級(jí)數(shù)字壓力計(jì)，用數(shù)字壓力計(jì)為被檢表加壓 至6MPa，檢查并處理好測(cè)試系統(tǒng)的泄漏，依據(jù)規(guī)程要求的項(xiàng) 目進(jìn)行測(cè)量。在壓力為4MPa時(shí)連續(xù)測(cè)量10次，用于該點(diǎn)的 測(cè)量不確定度評(píng)定。
2.數(shù)學(xué)模型
8 = P1 - P0
式中：8 被檢壓力表的示值誤差，MPa;
P1 被檢壓力表示值，MPa;
P0——數(shù)字壓力計(jì)的示值，MPa。
考慮標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、人員、環(huán)境、方法及被測(cè)對(duì)象等方面， 不確定度來源分別為：
（1）測(cè)量重復(fù)性的影響：在檢定規(guī)程規(guī)定的條件下， 壓力表多次重復(fù)測(cè)量引入的A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度
（2）壓力表示值誤差估讀的影響：檢定規(guī)程要求對(duì)被 檢表估讀至分度值的1/5，而被檢表在重復(fù)性測(cè)量中，估讀 帶來的不確定度己經(jīng)包含在內(nèi)，所以不再考慮這部分的影響;
（3）環(huán)境條件的影響：檢定規(guī)程規(guī)定，檢定的溫度條 件為（20±5) C，在此環(huán)境溫度下，數(shù)字壓力計(jì)和被檢壓 力表的溫度系數(shù)基本相同，誤差可忽略不計(jì)；
數(shù)字壓力計(jì)誤差的影響：在檢定規(guī)程規(guī)定的條件 下，由數(shù)字壓力計(jì)的誤差引入的B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
3.方差和靈敏度系數(shù)
由于各輸入量之間不相關(guān)，根據(jù)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的傳 遞公式，合成方差為：
u2(8) = c2(P\)u 2(P1) + c2(P0)u 2(P0)
靈敏度系數(shù)：c(P1) = |8 =1 c(P0) = -^8 = -1
4.標(biāo)準(zhǔn)不確定度分析與評(píng)定
(1)由被檢表測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量U1 ( A 類標(biāo)準(zhǔn)不確定度)
對(duì)被檢表進(jìn)行全量程檢定，在4MPa處變化最大，因此選擇在該點(diǎn)上重復(fù)測(cè)量10次，得到數(shù)據(jù)如下：
5.標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表
6.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及有效自由度
由于各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量相互獨(dú)立，則
uc =」u2(8) =J c2(P1)u 2 (Pi) + c2(P0)u 2 (P0) = 0.0056MPa
7擴(kuò)展不確定度
取k=2，則擴(kuò)展不確定度為：
U = k uc = 2 x 0.0056 = 0.011MPa
8.相對(duì)擴(kuò)展不確定度
Ur = U x 100% = 0011 x 100% = 0.18% r P 6
9.測(cè)量結(jié)果的不確定度報(bào)告
本標(biāo)準(zhǔn)裝置測(cè)量準(zhǔn)確度等級(jí)為1.6級(jí)，量程為0?6MPa 的被檢表，示值誤差測(cè)量結(jié)果的相對(duì)擴(kuò)展不確定度是： Ur = 0.18%,k = 2。
