精密壓力表量值溯源與測(cè)量不確定度評(píng)定
此次精密壓力表量值溯源，主要是對(duì)精密壓力表 的示值誤差進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)其測(cè)量結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定，可 以了解被測(cè)量值在什么范圍內(nèi)，得出其測(cè)量是否符合測(cè)量過(guò)程 的計(jì)量要求，確保有效的測(cè)量結(jié)果。通過(guò)對(duì)0.25級(jí)精密壓力表 示值誤差的不確定度評(píng)定實(shí)例分析，直觀地展示了其不確定度 評(píng)定流程。
通過(guò)一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈，使測(cè)量結(jié) 果或測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的值能夠與規(guī)定的參考標(biāo)準(zhǔn)(通常是國(guó)家計(jì)量基 準(zhǔn)或國(guó)際計(jì)量基準(zhǔn))聯(lián)系起來(lái)的特性，稱為量值溯源。量值溯源 要求檢測(cè)室針對(duì)自己檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)量值，主動(dòng)的與上一級(jí)檢 定機(jī)構(gòu)取得聯(lián)系，溯源髙于自己準(zhǔn)確度的量值與之比較，確定 自己的準(zhǔn)確性。
2017年9月11日，我們達(dá)拉特旗產(chǎn)品質(zhì)量計(jì)量檢測(cè)所選用 的丄塊型號(hào)：YB-150A,測(cè)量范圍：（0~2.5)MPa,準(zhǔn)確度等級(jí)： 0.25級(jí)，分度值:0.01 MPa,有零位調(diào)整裝置，西儀股份有限公司 生產(chǎn)的精密壓力表做為朔源標(biāo)準(zhǔn)，送鄂爾多斯市產(chǎn)品質(zhì)量計(jì)量 檢測(cè)所，使用0.05級(jí)活塞式壓力計(jì)，測(cè)量范圍：(0.1 ~6)MPa，出 廠編號(hào):90066，計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器在規(guī)定的環(huán)境條件下對(duì)精密壓力表 進(jìn)行了檢定，依據(jù)檢定結(jié)果給出了精密壓力表計(jì)量朔源示值誤 差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定。
1.精密壓力表溯源方法
此次精密壓力表量值朔源，主要是對(duì)精密壓力表的示值誤 差進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)其測(cè)量結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定。取其量程范 圍內(nèi)約 10%)、50%、90%，共 3 個(gè)測(cè)量點(diǎn)（0.2MPa、1.2 MPa、 2.2MPa)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量過(guò)程按照」」G 49-2013《彈性元件式精 密壓力表和真空表》計(jì)量檢定規(guī)程中的方式進(jìn)行。
2.精密壓力表示值誤差的測(cè)量不確定度分析
2.1測(cè)量方法
依據(jù)LG 49-2013《彈性元件式精密壓力表和真空表》檢定 規(guī)程的要求，用鄂爾多斯市產(chǎn)品質(zhì)量計(jì)量檢測(cè)所的量程為 (0.1~6)MPa的0.05級(jí)活塞式壓力計(jì)，對(duì)型號(hào)：YB-150A,出廠 編號(hào)：671，測(cè)量范圍：(0~2.5) MPa,準(zhǔn)確度等級(jí)：0.25級(jí)，分度 值:0.01 MPa的精密壓力表進(jìn)行示值誤差檢定，檢定點(diǎn)分別為 0.2 MPa, 1.2 MPa和2.2 MPa三個(gè)點(diǎn)，檢定時(shí)的環(huán)境溫度為 21.0T；，濕度為 51.0%RH。
2.2數(shù)學(xué)模型
AP= P丨-Pc
式中:AP——被校表示值誤差；
P丨——測(cè)量點(diǎn)上被校表示值；
P0——0.05級(jí)活塞壓力計(jì)產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)壓力值。
2.3方差和傳播系數(shù)
2.3.1、傳播系數(shù)
哪器=1 C(P0)= M =-1
2.3.2、方差 u； ( 8 ) = C2 (P丨)u2 (P丨)+ C2 (P0)u2 (P。）
2.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定
其算術(shù)平均值 P” ==0.2004MPa; P,, = =
n n
1.1994MPa
I Pi
P，2 = ^ =2.1985MPa
n
I (p「p )2
其單次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)差SM = f——,^ = 0.0005MPa； S1.2=
?%| n -丄
0.0007 MPa； S22=0.0005 MPa
實(shí)際測(cè)量時(shí)，取四次的平均值為測(cè)量結(jié)果
故：ua2 (P丨丨）=00005 =0.00025MPa； U1.2 (P丨丨）=0.00035 44
2.4.1由被檢表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P,)
(1)由測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度（P,,)
用0.05級(jí)活塞式壓力計(jì)對(duì)被檢表0.2MPa、1.2MPa、2.2MPa
MPa；
u(P,,) =0.00025 MPa
⑵由估讀誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P?)
對(duì)本傳遞標(biāo)準(zhǔn)，其估讀數(shù)為0.001 MPa，半寬區(qū)為0.001 MPa,儀表讀數(shù)為均勻分布，置信因子k=辦。
故:u(P,2) = 0001 =0.00058MPa
s
以上各分量無(wú)相關(guān)性，
故:u(Pi)= Ju2 丨丨 + up12
故：u(P,) =0.0006 MPa;u(Pi) =0.0007 MPa;
U(Pi) =0.0006 MPa;
2.4.2由活塞式壓力計(jì)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度（h)
(1) 0.05級(jí)活塞式壓力計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u
(Pc)
活塞式壓力計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)為0.05級(jí)，本例中在0.2MPa、1.2 MPa,2.2 MPa處進(jìn)行測(cè)量，在此區(qū)間屬均勻分布，k =芯
故 ua2 (Pc) = 0-05%x0-2 = 0.000058MPa； u,.2 (Pc)= 43
0.00035MPa;
UM(Pc)=0.00064MPa
⑵活塞式壓力計(jì)下端面與被檢表測(cè)壓點(diǎn)髙度差引入的不 確定度 U(P(]2)
由活塞式壓力計(jì)與被檢表的受壓點(diǎn)不同，引起的液位髙度 差的壓力值為：
Ap =pxgxh
式中P為工作介質(zhì)密度(變壓器油在20T：時(shí)p=0.86x103kg/ m3 )；g為檢定地點(diǎn)重力加速度(鄂爾多斯市g(shù) = 9.7986m/s2) ；h 為被檢表中心軸與活塞下端面的髙度差，實(shí)測(cè)平均值h=
0.008m。
故 Ap =0.0001 MPa
在半寬區(qū)0.0001 MPa內(nèi)假設(shè)為均勻分布，置信因子k=忑 故：（1)。2) =0.0001/A =0.00006 MPa 以上各分量無(wú)相關(guān)性，故u(P。）」Upa,2 + Up022 故：u(P。）=0.00008 MPa；u.^Pc) =0.0004 MPa；
U-(Pg) =0.0006 MPa;
2.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表
2.6合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
以上各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量獨(dú)立不相關(guān)，則:
Uc = H + U；l
故：u02 = 0.0006MPa ； uc12 = 0.0008MPa ； u22 = 0.0008MPa 2.7測(cè)量結(jié)果不確定度報(bào)告。
依據(jù)以上的分析與評(píng)定，各測(cè)量點(diǎn)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度見下表。
3.結(jié)語(yǔ)
本次精密壓力表量值朔源，達(dá)拉特旗產(chǎn)品質(zhì)量計(jì)量檢測(cè)所 在原始記錄的填寫、檢定數(shù)據(jù)的修約與處理、計(jì)量單位的使用 及有效位數(shù)的取舍、不確定度的評(píng)定等項(xiàng)目上成功達(dá)標(biāo)，獲得 了滿意結(jié)果。檢定人員加深了對(duì)規(guī)程的理解，提髙了精密壓力 表的檢定質(zhì)量和對(duì)規(guī)程的執(zhí)行力，為日后開展檢定工作打下了 良好的基礎(chǔ)。
