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二等活塞壓力計檢定精密壓力表測量結果的不確定度評定

時間:2010-07-18 17:29來源:未知 作者:yuanyi 點擊:
1 、測量 1 )測量依據 :JJ G 1999 《彈簧管式精密壓力表及真空表》檢定規程 ;JJ G59 1990 《二、三等標準 活塞式壓力計 》檢定規程。 2 )環境條件 : 溫度 20.5 ℃ 。 3 )測量標準 : 二等活塞壓力計 , 測量范圍 : 0 ~ 60)MPa , 允許誤差 : 5 10-4 讀數值

1、測量

1)測量依據:JJ G1999《彈簧管式精密壓力表及真空表》檢定規程;JJ G59 1990《二、三等標準活塞式壓力計》檢定規程。

2)環境條件:溫度 20.5

3)測量標準:二等活塞壓力計 ,測量范圍: 060)MPa ,允許誤差: ±5 ×10-4讀數值。

4)被測對象:0.4 ,測量范圍 010 MPa 精密壓力表。

5)測量方法:依據檢定規程對精密壓力表的檢定是應用直接比較法 ,由二等活塞壓力計產生的壓力與精密壓力表指針所指示的壓力相等來完成在活塞壓力計上加上相應的專用砝碼 ,當砝碼作用于活塞有效面積所產生的標準壓力與造壓器發生的壓力相平衡時 ,被檢精密壓力表指示值與標準器產生的標準壓力值之差值即為精密壓力表的示值誤差。

2、數學模型

2.1建立數學模型

Δp = p x - p n              (1)

式中: Δp 為被檢精密壓力表的示值誤差,單位為MPa; px為被檢精密壓力表的實際指示值,單位為MPa; pn為用專用砝碼加載于活塞壓力計上產生的標準壓力值,單位為 MPa

2.2  靈敏系統

對式(1)微分得靈敏系數:


 

3、測量不確定度來源

3.1精密壓力表引起的標準不確定度分量

1)重復測量引起的標準不確定度分量;

2)估讀引起的標準不確定度分量;

3)環境溫度引起的標準不確定度分量。

3.2標準活塞壓力計引起的標準不確定度分量

1)活塞壓力計量傳時引起的標準不確定度分量;

2)活塞下端面與精密壓力表指針軸之間的高度差影響引起的標準不確定度分量。因為選用的精密壓力表為 010 MPa,根據檢定規程,液柱高度差影響可以忽略不計。

4、入量的標準不確定度評定

4.1被檢精密壓力表引起的標準不確定度分量 u

1)精密壓力表示值重復測量引起的標準不確定度分量 ux1

為了獲得重復性測量的標準不確定度,用二等標準活塞壓力計對精密壓力表 10MPa 點進行 10 次連續重復獨立測量 ,得到測量列:10. 005 ,10. 005 ,

10.005 ,10. 005 ,10. 010 ,10. 010 ,10. 010 ,10. 010 ,

10.010 ,10.010

測量結果平均值:

MPa

單次測量標準差:


 

平均值標準差:


 

重復測量的平均值標準差即為重復測量的標準

不確定度

Ux1=0.0008(MPa)

自由度V x1= n - 1 =9

2)被檢精密壓力表估讀引起的標準不確定度分量 u x2B 類標準不確定度

實際檢定時,精密壓力表的估讀誤差為最小分度值的 1/ 10,014 級、010 MPa 精密壓力表,其估讀誤差為01005MPa,誤差分布服從均勻分布,則包含因子 k = 3

u x2=0.005/ 3 =0.0029 MPa

估計其不可信度為10 %,則自由度為:


 

3)環境溫度引起的標準不確定度分量 u x3(B類標準不確定度)

因檢定溫度在檢定環境溫度 20 ±3 范圍內,溫度引起的標準不確定度分量可以忽略不計。

因各不確定分項 u x1u x2 u x3彼此獨立,互不相關,由合成標準不確定公式得


 

4.2  標準活塞壓力計引起的標準不確定度分量 u2

二等標準活塞壓力計檢定 10MPa 點的允許誤差為 a = ±0.05 % ×10 = ±0.005MPa。取 a 的半寬為 0.005MPa ,誤差服從均勻分布 ,則包含因子k= 3


 

估計其不可信度為 10 %,故自由度


 

5合成標準不確定度的評定

5.1合成標準不確定度 u c的計算

因輸入量 p x p n彼此獨立,互不相干,所以合成標準不確定度可按下式求得:

c =1,c = - 1


 

5.2 合成標準不確定度 u 的有效自由度 的計算


 

V eff=Vc=108

6  擴展不確定度的評定

取置信概率 p =95 %,按有效自由度V eff =108,

t 分布表得:k 95=1.984。擴展不確定度

U95= k 95·u c =1.984 ×0.0042 =0.008 (MPa)

7  測量不確定度報告

用二等活塞壓力計檢定 0.4 級、測量范圍 010 MPa 精密壓力表的 10MPa ,其測量結果為10.008MPa,測量結果擴展不確定度為:

U95 =0.008MPa, V eff=108 電磁流量計 測溫槍 壓力變送器

(責任編輯:admin)
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