一般压力表示值误差不确定度评定

一般压力表示值误差不确定度评定一、 概述1.1 测量依据：JJG 52-2013弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表1.2 环境条件：温度(205)，相对湿度不大于85%1.3 测量标准：精密压力表，量程为(02.5)MPa，准确度等级为0.4级1.4 被测量对象：一般压力表，测量范围(01.6)MPa，分度值：0.02MPa，准确度等级为1.6级1.5 测量方法：通过升压和降压两个循环将被测一般压力表各测量点与精密压力表比较逐点读取被检一般压力表的示值。被测一般压力表的示值与精密压力表的示值之差即为被测一般压力表的示值误差。二、 数学模型=P被-P标 （1） 式中： 被测一般压力表的示值误差；P被被测一般压力表在被测点上的示值；P标精密压力表的标准压力值；三、 灵敏系数c1=PP被=1 ，c2=PP标=-1 （2）四、 标准测量不确定度的评定4.1 输入量P被的标准不确定度uP被 uP被不确定度的来源主要有：a) 被测一般压力表测量重复性引入的不确定度分量uP被1；b) 被测一般压力表估读引入的不确定度分量uP被2；c) 温度变化引入的被测一般压力表不确定度分量uP被3。4.1.1 被测一般压力表测量重复性引入的不确定度分量uP被1的来源主要是一般压力表的测量重复性，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。取一块量程为1.6MPa，准确度等级为1.6级的一般压力表，在0.8MPa点作10次等精度重复测量，得到测量结果P被i (i=1,2,3)为以下测量数列表1次 数12345实测值（MPa）0.8120.8120.8040.8080.804次 数678910实测值（MPa）0.8000.8120.8080.8080.804则测量结果的算术平均值为P被1=0.807MPa （3）单次测量P被1的实验标准差为 sP被1=i=1nP被i-P被12n-1=0.0041MPa （4）算术平均值的实验标准差为sP被1=sP被1n=0.0013MPa （5）对于A类评定uP被1，可由n次独立重复观察的算术平均值的标准差作为测量结果的标准不确定度为uP被1=sP被1=0.0013MPa （6）uP被1 的自由度 被1=n-1=94.1.2 被测一般压力表估读引入的不确定度分量uP被2主要来源是一般压力表的分度值引起的估读误差，可采用B类评定方法。被测一般压力表最小分度值为0.02MPa，读数按最小分度值的1/5估读，则半信区间为0.01/5=0.002MPa，属均匀分布，取包含因子k=3，则uP被2=0.0023=0.0012MPa （7）自由度P被2=4.1.3 温度变化引入的被测表不确定度分量uP被3由于重复测量过程中已对温度变化已有考虑，故不再重复计算；4.1.4 输入量P被的标准不确定度uP被 uP被=u2P被1+u2P被2=0.0018MPa （8）4.2 输入量P标的标准不确定度uP标 uP标不确定度的来源主要有：a) 标准器准确度引入的不确定度分量uP标1；b) 标准器读数误差引入的不确定度分量uP标2；c) 环境温度对标准器影响引入的不确定度分量uP标3。4.2.1 标准器准确度引入的不确定度分量uP标1的来源主要是精密压力表装置的最大允许示值误差，由上级检定部门出具的检定证书中给出其值为0.4%FS，而在区间内属均匀分布，取包含因子k=3，采用B类评定方法。 1=0.4%2.5Mpa=0.01Mpa （9）uP标1=0.013=0.0058MPa （10）由于标准器的示值误差是由上级检定部门给出，且属于均匀分布，所以置信概率P=95%,故自由度P标1=504.2.2 标准器读数误差引入的不确定度分量uP标2的来源主要是精密压力表分度值引入的读数误差。精密压力表最小分度值为0.002MPa，读数按最小分度值的1/10估读，则半区间为0.001/10=0.0001MPa，属均匀分布，采用B类评定方法取包含因子k=3，则uP标2=0.000053=0.0003MPa （11）自由度P标2=4.2.3 环境温度对标准器影响引入的不确定度分量uP标3由于标准器的示值误差已对温度变化已有考虑，故不再重复计算。4.2.4 输入量P标的标准不确定度uP标uP标=u2P标1+u2P标2=0.0058MPa （12）自由度=u4P标u4P标1标1+u4P标2标250五、 标准不确定度汇总表测量普通压力表输入量的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u(xi) （Mpa）|ci|ci|ui(xi)uP被10.0018MPauP被1测量重复性引入的不确定度分量0.0013uP被2被测表估读引入不确定度分量0.0012 uP标10.0058MPauP标1标准器准确度引入的不确定度分量0.00058uP标2标准器读数引入的不确定度分量0.00003六、 合成标准不确定度的评定因Xi彼此独立，所以合成不确定度为uc=u2P被+u2P标=0.0061MPa （13）合成标准不确定度的有效自由度=uc4u4P被被+u4P标标58 （14）七、 扩展不确定度的确定置信概率取95%。按算得的有效自由度近似取整数为50，查t 分布表得到k=t9550=2.01