工作用压力表示值误差测量结果的不确定度评定
飘飘然M · 2010-12-03 21:36 · 53610 次点击
1.概述
1.1测量依据:JJG52-1999《弹簧管式一般压力表、压力真空表及真空表检定规程》
1.2环境条件:(20±5)℃
1.3测量标准
二等活塞式压力计
1.4被测对象
型号规格Y-100,准确度1.6级;测量范围(-0.1~250)MPa工作用压力表。
1.5测量过程:
把被检压力表装在活塞式压力计压力接口上,用专用砝码加于活塞式压力计上,产生的标准压力值。这样被检表的示值误差根据被检表示值与标准压力值相比较而测得。
1.6评定结果的使用
在符合上述条件,测量范围在250MPa的工作用压力表,一般可直接使用本不确定度的评定结果。
2.数学模型
式中:△P—被检表示值误差
P—被检表的示值
P标—活塞式压力计标准压力值
3.输入量的标准不确定度评定
3.1输入量的标准不确定度的评定
输入量的标准不确定度由三个不确定度分项构成
3.1.1被检压力表示值重复性引入的标准不确定度的评定
压力表的测量重复性通过连续测量得到测量列。用A类标准不确定度评定。
对一台(0~250)MPa,分度值5MPa的压力表选200MPa点作为测量点,连续测量10次得到测量列。
201;201;200;200;201;201;201;201;200;200
单次实验标准差
选择3台同类型压力表,每台分别在50MPa;150MPa;200MPa检定点连续测量10次,其得到9组测量列,每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差见下表
m组实验标准差计算结果
压力值(MPa)50150200
实验标准差
(MPa)S10.422S40.527S70.483
S20.483S50.471S80.675
S30.471S60.699S90.816
合并样本标准差为
实际测量情况是测量2次,取误差最大值作为测量结果。则
自由度:
3.1.2被检压力表示值估读引入的标准不确定度的评定
检定规程要求估读至分度的1/5,为1MPa。按均匀分布处理
估计其不可靠性为10%自由度:
3.1.3检定温度与标准温度偏差引入的标准不确定度的评定
检定压力表的环境温度为(20±5℃),当环境温度偏离标准温度时产生的温度影响。按均匀分布处理。(温度影响系数k=0.04%/℃)
估计其不可靠性为10%自由度:
3.1.4输入量的标准不确定度的计算
标准不确定度由三个不确定度分项;;构成,并相互独立。因此
3.2输入量的标准不确定度的评定
输入量的标准不确定度由二个不确定度分项构成
3.2.1活塞式压力计示值误差的标准不确定度的评定
活塞式压力计的最大允许误差由华南国家测试中心出具的检定证书给出值为±0.05%,按均匀分布处理。
估计其不可靠性为10%自由度:
3.2.2被检表指针轴中心与活塞式压力计活塞下端面高度差的标准不确定度的评定
由于活塞式压力计下端面与被检压力表指针轴中心的高度存在一定的差距,实则的高度差为10cm,即h=0.10m。
估计其不可靠性为10%自由度:
3.2.3输入量的标准不确定度的计算
标准不确定度由二个不确定度分项;构成,并相互独立。因此
4.合成标准不确定度评定
4.1灵敏系数
数学模型
灵敏系数
4.2标准不确定度汇总表
表9:标准不确定度汇总表
标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度
输入量引入的标准不确定度
0.86410.864100
被检压力表示值重复性0.575-81
被检压力表示值估读误差0.577-50
检定时温度的偏差0.289-50
输入量引入的标准不确定度
0.072-10.07250
活塞式压力计的示值误差0.072-50
被检表中心轴与活塞下端面高度差0.0005-50
4.3合成标准不确定度的计算
以上各项标准不确定度分量是互不相关的所以其合成标准不确定度为
4.4合成标准不确定度的有效自由度
5.扩展不确定度的评定
扩展不确定度的计算公式
由乘以一个包含因子得到,值取2。
相对扩展不确定度为
k=2
不确定度,
误差,
压力表,
力学计量,
作用,
压力,
表示,
误差,
测量,
不确定,
评定