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真空压力表示值误差测量结果不确定度评定

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  • 发布时间:2014-09-25
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真空压力表以大气压力为基准,用于测量小于大气压力的仪表。其测量过程是在规定的环境条件下,以空气为传压界质,用直接比较法测量。以导压管分别连接数字压力控制器、真空压力表。当系统达到平衡时,根据标准和被测压力计的读数,通过计算即可得到真空压力表压力示值误差的测量结果。

2 建立数学模型,列出不确定度传播律2.1 数学模型占拉户越-P (1)式中: -被检表示值误差;尸 -检定点上被检表示值;P -数字压力控制器产生的标准压力值。

6包含了该表的示值基本误差及各种条件影响的附加误差,如所谓的 标准环境条件”的微小变化的附加影响。例如环境温度对被检表的影响、指针示值的估读不准确等。除检定准确性外,其余误差来源 (不确定度贡献 )应独立不相关地分析出来,逐项计算 (估算)其贡献。按此分析,可将式 (2)展开:6减 P P 酥△P E△P 辅涟P越-P缸 KP△ R (2)式中: -被检表弹簧管弹性系数;P-被检表量程;日-被检表分度值尺~被检表估读分辨率量;△厂检定时环境温度偏离标准温度 (20℃)的偏差;式 (3)为本分析的数学模型。

2.2 不确定度传播律 1 1 1Ucuf主;2.3 计算灵敏系数求式 (3)对各误差来源量的偏导得出各项的传播系数:8P / 1; / 1;/a AtKP0.O004P;8P / 0;3 标准不确定度的评定取-只 0.25级 (-0.1~0)MPa,分度值为 0.o005MPa的精密真空表作对象。在其示值检定中用-0.O1MPa点的数据进行分析计算,以引用值来表示。

3.1 P 项由数字压力控制器引入的来源,属B类,准确度级别为 0.01级,分布服从正态分布,故:Ul:l旦壁I×-0.F01% o-06% aP标 √3.2 #项该项来源可从重复性中算得:对被检表在-0.01MPa点上重复测量 1O次,以此组数据为代表:-0.01005、-0.01005、- 0.0l000、 -0.0l005、 -0.0l000、 -0.01000、. 0.01005、 -0.Ol005、.0.01005、-0.01005。

其 标 准 差 s0.00003MPa故 々 二 ≈0.003%0.13.3 △PJ项环境温度对标准器、被检表均产生影响。

实验室中的温度范围为(20±1)℃,该温度对标准器的影响已包含在其 0.05%准确度内,此处不再重复分析。对被检表的影响原始量为At1℃,日常工作中产生这个温度误差其分布应属均匀分布,故:u3: -la-P- -/o-A t]-1-O.-O-00-4-x-O .0-1x1: Un.U 2-Y/ o ---- -------- Z2.5X43 0.01x/33.4 △P 项对精密压力表,要求估读至分度的 1/10由于操作者的习惯势力及指针与刻度盘问有距离,视线可能产生偏角,估读不可靠性以 1/10分度估计,该误差分布遵从均匀分布。

o被检表分度00.0005MPaI IO.1x 而0.0005O.1×√34 标准不确定度分量表标准不确定度-览表 标准不确定度分量来源 分布 数值 (%)1 标准器不确定度 正态 0.006环境温度影响 均匀 0.023 u3 被检读数误差 (重复性带来的不确定度不考虑) 均匀 0.029u45 合成标准不确定度U 的评定 2,于是扩展不确定度为: 力表的-0.01MPa、-0.02MPa、-0.03MPa、成标 耒嘉 立不相关口接方和根得合 己 - ×Uc20.o4%o. % .o.-Oo0 4MP a、,6 扩展不确定度的确定估计结果为正态分布,可赛含因子 评定根据规程的规定,常规校准应对真空压不确定度分量 (%)。 (%) 校准点 (MPa)c(%) (k2) l 3 d~ 0.01 M1 a 0.006 n.0 0 n,9 0.04 0.1- 0.0 MPa 0.006 n.023 0.0 q 0.04 0.1- n.03MPa n.nn6 n n 3 0.029 0.04 n 1- n 04MPa 0.0n6 n.n 3 n n 9 n n4 n 1- 0.05IPa 0.006 n 023 0.029 0.04 0.1- 0.06 IPa n.n06 n 023 n.029 0.04 n.1- 0.07 Pa 0.006 n.0 3 n.n 9 0.04 n.1- n nR Pa 0.006 n n 3 0.029 n.04 0.1- n.n9hIPa 0.006 n.02 0-029 0.04 n 1- n 1nh a 0.n06 n.023 0.029 0.04 0 1商品与质量 20]3年第7期 253

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