文章從一般壓力表檢定工作出發(fā)，針對檢定過程中一些常被忽視的問題進(jìn)行分析整理，并對壓力表檢定的不確定度評定做出說明。

在日常生產(chǎn)生活的各個部門中，凡是利用液體、氣體、蒸汽作為傳遞介質(zhì)、動力、燃燒體等都要體現(xiàn)出壓力的作用。這就需要有各種適合的壓力儀器儀表來指示出壓力的有無、大小、變化等相關(guān)情況。以保證在日常生產(chǎn)生活中受到正確控制及使用，使工作能正常開展。彈簧管式一般壓力表是使用最為廣泛和頻繁的壓力儀表，它以可靠、直觀、經(jīng)濟(jì)的特點在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等各方面重要場合得到充分使用。做好一般壓力表計量檢定工作將直接或間接影響生產(chǎn)產(chǎn)品、工業(yè)生產(chǎn)過程控制、人身安全、以及國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域的工作。本文從日常壓力表檢定方面出發(fā)，結(jié)合自己經(jīng)驗分析在壓力表計量檢定中常被忽視的問題以及對壓力表檢定不確定度評定。

一、一般壓力表檢定注意事項

(一）一般壓力表在實際使用過程中檢定溫度與工作溫度之間偏差所產(chǎn)生的示值誤差的最大允許誤差的計算問題

該問題的產(chǎn)生會直接影響到在實際使用過程中對壓力表的選擇。在這里列出具體計算方法，以直觀分析該問題的解決方法。當(dāng)一般壓力表工作溫度偏離(20±5)°C后，在現(xiàn)有的工作溫度條件下產(chǎn)生示值誤差的最大允許誤差應(yīng)參照下列公式進(jìn)行分析：A=kAt+SAt=t2一ti的絕對值，式中：A為壓力表在工作溫度下的最大允許誤差絕對值；At為一般壓力表工作溫度與檢定溫度之差；11為檢定時溫度；t2為工作時的環(huán)境溫度；k為溫度系數(shù)(壓力表使用說明書提供的溫度系數(shù))；S為該壓力表在檢定溫度下的最大允許誤差絕對值。通過以上公式分析，溫度影響是直觀明顯的。當(dāng)工作溫度不同于檢定溫度時，產(chǎn)生的附加誤差必須與壓力表在檢定溫度下的最大允許誤差疊加計算，致使該壓力表準(zhǔn)確度等級降低。唯一有效可行的改善方法就是改變工作環(huán)境，以滿足一般壓力表使用要求。

(二）因檢定時安裝儀表位置所形成的液體高度差引起的附加壓力問題

在日常檢定過程中，被檢壓力表和標(biāo)準(zhǔn)器在使用液體工作介質(zhì)時，其受壓點應(yīng)保持在同一水平面上，如不在同一水平面上，必須注意到由液體液位高度差所產(chǎn)生的附加壓力影響，以下列出兩種常用的附加壓力的處理方法。（1)實驗時使用活塞壓力計的情況，附加壓力按下列公式進(jìn)行計算分析：AP=pgh式中：AP為由液位差引起的附加壓力；P為工作介質(zhì)密度(所用液體的密度查表可得）；g為檢定地點的重力加速度；h為壓力表指針軸平面和活塞下端面兩者間的高度差。（2)實驗時使用檢定裝置的情況，附加壓力按下列公式進(jìn)行計算分析：AP=pgd式中：AP為由液位差引起的附加壓力；P為工作介質(zhì)密度(所用液體的密度查表可得)；g為檢定地點的重力加速度；d為檢定時兩塊壓力表指針軸線間的距離。

二、一般壓力表檢定的不確定度評判

(一）概述

(1)測量依據(jù)：一般壓力表檢定規(guī)程(JG52—2013《彈

性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表檢定》）。（2)測量標(biāo)準(zhǔn)：必須寫明所采用作為標(biāo)準(zhǔn)器的精密壓力表等級、示值最大允許誤差。（3)被測對象：寫明被測對象的具體信息。（4)環(huán)境條件：檢定時實驗室的溫濕度，等溫2h以上。（5)測量方法：通過升壓和降壓一個循環(huán)，將被測壓力表在各檢定點與標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)行比較，逐點讀取被測壓力表示值，被測壓力表示值與精密壓力表壓力值兩者差值為該壓力表的示值誤差。

(二）測量模型

AE=P—m式中：AE為壓力表示值誤差；P為被測壓力表示值；m為標(biāo)準(zhǔn)器產(chǎn)生的壓力值。2.3測量模型AE=P一m式中：AE為壓力表示值誤差；P為被測壓力表示值；m為標(biāo)準(zhǔn)器產(chǎn)生的壓力值。

(三）各影響量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定

(1)影響量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P)的評定主要影響因素包含三個方面：①測量重復(fù)性U1(P)；②環(huán)境溫度變化U2(P)③示值估讀不準(zhǔn)u(p)。1.測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U1(P)可以通過連續(xù)測量得到測量列，用A類方法進(jìn)行評定，本次評定中針對壓力表實際測量時示值誤差較大的點作10次重復(fù)測量，所得數(shù)據(jù)列表表示，際測量情況為在重復(fù)性測量條件下測量2次，以2次測量算術(shù)平均值為測量結(jié)果，2.檢定溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度不同引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U2(P)根據(jù)壓力表檢定規(guī)程中規(guī)定，檢定壓力表的環(huán)境溫度為(20土5)C，檢定時實際溫度和規(guī)程中要求的標(biāo)準(zhǔn)溫度20C之間的差在土At內(nèi)（被檢表溫度影響系數(shù)a取0.0004)，溫度影響誤差概率分布遵從均勻分布，按B類評定。

(四）測量不確定度報告

1.5級一般壓力表的示值誤差的擴(kuò)展不確定度U95=0.633%,由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc及基于有效自由度veff=28、置信概率p=95%的t分布臨界值所得包含因子t95(28)=2.05而得。結(jié)語依據(jù)JJF1059.1—2012和JJF1059.2—2012的相關(guān)內(nèi)容，GUM和MCM是兩種對測量不確定度的評定方法，雖然在兩者在評定方法和評定過程上存在明顯差別，評定結(jié)果反應(yīng)形式也有不同(GUM為擴(kuò)展不確定度形式，MCM為區(qū)間形式)，但兩者是在本質(zhì)上一樣的，評定結(jié)果也是基本一致的。之所以會存在細(xì)微差異，主要是由于評定者對測量系統(tǒng)的主觀認(rèn)識（如輸入量分布類型、數(shù)學(xué)相關(guān)性等)上的不同引起的。通過本案例對兩者進(jìn)行比較，可以得出以下結(jié)論：

(1)MCM相比較于GUM，利用程序語言代替了繁瑣的計算，一定程度上簡化了評定流程并節(jié)省了評定時間。

(2)MCM可由輸出量的離散表示得出測量結(jié)果包含區(qū)間，避免了GUM中包含因子k近似。（3)GUM評定結(jié)果相比較于MCM評定結(jié)果稍顯保守，這主要由于在評定過程中有些不確定度分量被重復(fù)計入。（4)MCM相比GUM，更適合于非線性復(fù)雜的或多維輸入量，單一輸出量的測量模型。綜上所述，當(dāng)測量模型為服從多種分布類型的多維輸入量，單一輸出量時，MCM評定測量不確定度相比于GUM更加準(zhǔn)確和便捷。