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一般壓力表示值誤差不確定度評(píng)定

發(fā)布時(shí)間:2018-03-26 10:19:02 瀏覽:

一、概述

1.評(píng)定依據(jù)

JJF1059.1-2012《測量不確定度評(píng)定與表示》。

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》。

(3)JJG49-2013《彈性元件式精密壓力表和真空表 檢定規(guī)程》。

2.環(huán)境條件

溫度:22°C;相對(duì)濕度:不大于85%;環(huán)境壓力:大 氣壓;靜置2h以上。

測量標(biāo)準(zhǔn)

選用YB-150型0.4級(jí)彈簧管式精密壓力表作為測 量標(biāo)準(zhǔn)器具,一套共15只。

測量范圍:測量上限(0.1~60)MPa。

被測對(duì)象

1.5級(jí)及以下的一般壓力表。

二、測量模型

根據(jù)校準(zhǔn)要求,將示值誤差作為測量模型:

AP=PP0

式中:Pj 被測壓力表在被測點(diǎn)上的示值,

MPa ; P0——精密壓力表的示值,MPa ; AP——被測壓 力表的示值誤差MPa。

三、輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

1.輸入量Pi引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Pi)的評(píng)定

輸入量A的測量不確定度來源:

(1)被測壓力表測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u(Pu)的評(píng)定

在進(jìn)行測量能力驗(yàn)證的不確定度評(píng)定時(shí),一般情 況下,不考慮被測壓力表示值多次重復(fù)測量引入的標(biāo) 準(zhǔn)不確定度。

(2 )被測壓力表估讀示值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分  U(P12)

采用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定,被測壓力表測量范 圍為0~25MPa,示值分度值是0.5MPa,按分度值的1/5 估讀,估讀誤差取O.IMPa,以此值為分散區(qū)間a,按矩 形分布,包含因子k=姨T,則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

0.5MPax~5

u 出2)=7= =0.12%FS

k 2姨3

(3)輸入量Pi的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算

由于輸入量A的各分量彼此獨(dú)立不相關(guān),可用方 差合成,因此

u2(Pi)=u2(K)+u2(Pu)

U(P\)=姨U2(Pn)+U2(Pi2)

= 0.00%2+0.12%2=0.12%FS

輸入量P。引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u (P。)的評(píng)定

輸入量P。的不確定度來源主要是標(biāo)準(zhǔn)器的示值

誤差和溫度影響。

(1)標(biāo)準(zhǔn)器的示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Pra) 用YB-150型準(zhǔn)確度等級(jí)為0.4級(jí)的精密壓力表作

為標(biāo)準(zhǔn)器,按均勻分布考慮A =姨,則精密壓力表 的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

u(Pra)=子=0.4%FS =0.23%FSk 姨3

(2)溫度影響引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(Pffi)

環(huán)境溫度的變化會(huì)引入C型管金屬材料的彈性形 變,故壓力表對(duì)溫度相當(dāng)敏感。一般壓力表校準(zhǔn)時(shí)的 環(huán)境溫度用符號(hào)t表示。根據(jù)規(guī)程,彈簧管式一般壓力 表的校準(zhǔn)環(huán)境溫度為20±5)°C,0.4級(jí)精密壓力表的校 準(zhǔn)環(huán)境溫度為20±3)°C,因此在進(jìn)行一般壓力表的校 準(zhǔn)時(shí),由此所產(chǎn)生的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為CxAt,其中 彈簧管的溫度系數(shù)C=0.04%/°C。

即相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 溫度上限:

urei(Pi2)=0.04%/Cx(25C-23C)=0.08%FS 溫度下限:

(P12) =0.04%/°Cx (17C-15C) =0.08%FS

(3)輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算

由于輸入量P。的各分量彼此獨(dú)立不相關(guān),可用方 差合成,因此

郵)=確+樣) u(Pq) =姨/ u2(P0i)+u2(P02)

= 0.23%2+0.08%2 =0.24%FS

四、合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

1.靈敏系數(shù)

測量模型:APzPi-Pa

^ ^ 鄣 AP 鄣 AP

火敏系數(shù)c1= =1 c2= =-1

1 dP1 ,2 鄣P0

2.相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表(見表1)

3.合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算

輸入量pjnpo彼此獨(dú)立不相關(guān),所以合成相對(duì)標(biāo) 準(zhǔn)不確定度按下式得到

ucrel (AP)=姨u2(P1)+u2(P0)

=姨0.122+0.242 %FS=0.27%FS

五、相對(duì)擴(kuò)展不確定度的評(píng)定與表示

取包含因子A=2則擴(kuò)展不確定度為 U=kxuclei(AP)=2 x0.27% FS =0.54% FS = 0.6%FS

六、測量不確定度的表示

當(dāng)用擴(kuò)展不確定度表 示最終結(jié)果時(shí),按數(shù)據(jù)修約 規(guī)則進(jìn)行實(shí)際處理,保留一 位有效數(shù)字,并說明包含因子A的數(shù)值,即Urf=0.6%FS (k=2)。