压力表的不确定度评定

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摘要：本文介绍了弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表测量结果的不确定评定步骤，包括了测量依据、环境条件、测量方法、建立数学模型、评定不确定度分量、合成不确定度、评定扩展不确定度及测量结果不确定的表示和报告。

关键词：一般压力表 不确定度 扩展不确定度。

Abstract： This paper introduces the general pressure gauge， Bourdon tube pressure gauge and vacuum gaugemeasurement uncertainty evaluation steps， including themeasurement basis， environmental conditions， measuring method， mathematical model， evaluation of uncertainty，uncertainty， evaluation of the expanded uncertainty ofmeasurement result and report and not to determine the.

Keywords： general pressure gauge； uncertainty；expanded uncertainty.

1、概述

本方法适用于弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表测量结果的不确定评定。

1.1测量依据：JJG 52-1999《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程》。

1.2环境条件：环境温度（20 5）℃，环境相对湿度不大于85%，环境压力：大气压。

1.3测量标准：0.05级数字压力计标准装置。

1.4被测对象：普通压力表，准确度等级：1.6级，最小分度值为0.02MPa。

1.5测量方法：

被检定表需在检定温度等温2h后方可进行检定。检定时，通过升压和降压两个循环逐点读取被检表的示值，将被测压力表在各检定点的示值与标准压力表示值作比较得出检定结果。

2、数学模型：

δ=Ρ被-Ρ标

式中：δ ― 示值误差，MPa；Ρ被 ― 被检压力表在被测点上的示值，MPa；Ρ标 ― 数字压力校验仪示值，MPa。

3、输入量的标准不确定度评定

3.1 数字压力计引起的标准不确定度u （Ρ标）

选用的数字压力校验仪精度等级为0.05级，量程为4MPa，在区间内分布均匀，包含因子为 ，可按B类不确定度评定α=0.05% 4=0.002 （MPa）

u（Ρ标）= = =0.0012（MPa）

3.2 被测压力表重复测量引起的标准不确定度分量u1（Ρ被）

对一只量程为（0～1.6）MPa，准确度等级为1.6级的压力表，在0.8 MPa点处作10次重复测量，数据如下：

次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

P 0.804 0.796 0.800 0.804 0.800 0.804 0.796 0.804 0.800 0.804

其平均值为 0.8012MPa

用贝塞尔公式计算得单次实验标准差s为：

sp= =0.0032（MPa）

按照规程要求，压力表是取升压、降压的算术平均值为测量结果，则

u1（Ρ被）= =0.0027MPa

3.3 被测压力表估读引入的标准不确定度分量u2（Ρ被）

被测压力表的最小分度值为0.02MPa，规程要求按照最小分度值的1/5估读，则半宽a=0.004MPa，在区间内均匀分布，取包含因子为 ，则

u2（Ρ被） = =0.0023（MPa）

3.4 被测压力表温度变化引入的标准不确定度分量u3（Ρ被）

规程要求环境温度为（20 5）℃，温度影响对被测压力表的最大误差为 ， p被=0.8 MPa，包含因子取 ，则

u3（p被） = =0.0009（MPa）

3.5 误差计算数据修约引入的标准不确定度分量u4（Ρ被）

被测压力表是取升压、降压的算术平均值为测量结果，按0.004MPa进行数据修约，半宽a=0.004/2=0.002MPa，在区间内认为是均匀分布，取包含因子为 ，则

U4（p被） = =0.0012（MPa）

4、合成标准不确定度的评定

4.1标准不确定度汇总一览表

标准不确定度分量 不确定度来源 标准不确定度

分布 包含因子

u （p标） 数字压力计引入的不确定度 0.0012 MPa 均匀

u1（p被） 测量重复性引入的不确定度 0.0027 MPa

u2（p被） 估读引入的不确定度 0.0023MPa 均匀

u3（p被） 温度变化引入的不确定度 0.0009 MPa 均匀

u4（p被） 数据修约引入的不确定度 0.0012 MPa 均匀

4.3合成标准不确定度的计算

=0.0040（MPa）

5、扩展不确定度评定

置信概率取95%，k取2，则扩展不确定度为

U95= =2 0.0040=0.0080（MPa）

6测量不确定度的报告与表示

扩展不确定度为： U95=0.0080MPa （k=2）

参考文献：

[1] JJG 52-1999《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程》。

[2] JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》。