此次精密壓力表量值溯源,主要是對精密壓力表的示值誤差進(jìn)行測量,并對其測量結(jié)果進(jìn)行不確定度評定,可以了解被測量值在什么范圍內(nèi),得出其測量是否符合測量過程的計量要求,確保有效的測量結(jié)果。通過對0.25級精密壓力表示值誤差的不確定度評定實例分析,直觀地展示了其不確定度評定流程。
通過一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈,使測量結(jié)果或測量標(biāo)準(zhǔn)的值能夠與規(guī)定的參考標(biāo)準(zhǔn)(通常是國家計量基準(zhǔn)或國際計量基準(zhǔn))聯(lián)系起來的特性,稱為量值溯源。量值溯源要求檢測室針對自己檢測標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)量值,主動的與上一級檢定機(jī)構(gòu)取得聯(lián)系,溯源髙于自己準(zhǔn)確度的量值與之比較,確定自己的準(zhǔn)確性。
2017年9月11日,我們達(dá)拉特旗產(chǎn)品質(zhì)量計量檢測所選用的丄塊型號:YB-150A,測量范圍:(0~2.5)MPa,準(zhǔn)確度等級:0.25級,分度值:0.01MPa,有零位調(diào)整裝置,西儀股份有限公司生產(chǎn)的精密壓力表做為朔源標(biāo)準(zhǔn),送鄂爾多斯市產(chǎn)品質(zhì)量計量檢測所,使用0.05級活塞式壓力計,測量范圍:(0.1~6)MPa,出廠編號:90066,計量標(biāo)準(zhǔn)器在規(guī)定的環(huán)境條件下對精密壓力表進(jìn)行了檢定,依據(jù)檢定結(jié)果給出了精密壓力表計量朔源示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定。
1.精密壓力表溯源方法
此次精密壓力表量值朔源,主要是對精密壓力表的示值誤差進(jìn)行測量,并對其測量結(jié)果進(jìn)行不確定度評定。取其量程范圍內(nèi)約10%)、50%、90%,共3個測量點(0.2MPa、1.2MPa、2.2MPa)進(jìn)行測量。測量過程按照」」G49-2013《彈性元件式精密壓力表和真空表》計量檢定規(guī)程中的方式進(jìn)行。
2.精密壓力表示值誤差的測量不確定度分析
2.1測量方法
依據(jù)LG49-2013《彈性元件式精密壓力表和真空表》檢定規(guī)程的要求,用鄂爾多斯市產(chǎn)品質(zhì)量計量檢測所的量程為(0.1~6)MPa的0.05級活塞式壓力計,對型號:YB-150A,出廠編號:671,測量范圍:(0~2.5)MPa,準(zhǔn)確度等級:0.25級,分度值:0.01MPa的精密壓力表進(jìn)行示值誤差檢定,檢定點分別為0.2MPa,1.2MPa和2.2MPa三個點,檢定時的環(huán)境溫度為21.0T;,濕度為51.0%RH。
2.2數(shù)學(xué)模型
AP=P丨-Pc
式中:AP——被校表示值誤差;
P丨——測量點上被校表示值;
P0——0.05級活塞壓力計產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)壓力值。
2.3方差和傳播系數(shù)
2.3.1、傳播系數(shù)
哪器=1C(P0)=M=-1
2.3.2、方差u;(8)=C2(P丨)u2(P丨)+C2(P0)u2(P。)
2.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定
其算術(shù)平均值P”==0.2004MPaP,,==
nn
1.1994MPa
IPi
P,2==2.1985MPa
n
I(p「p)2
其單次測量標(biāo)準(zhǔn)差SM=f——,=0.0005MPa;S1.2=
?%n-丄
0.0007MPa;S22=0.0005MPa
實際測量時,取四次的平均值為測量結(jié)果
故:ua2(P丨丨)=00005=0.00025MPa;U1.2(P丨丨)=0.0003544
2.4.1由被檢表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P,)
(1)由測量重復(fù)性引入的不確定度(P,,)
用0.05級活塞式壓力計對被檢表0.2MPa、1.2MPa、2.2MPa
MPa;
u(P,,)=0.00025MPa
⑵由估讀誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P?)
對本傳遞標(biāo)準(zhǔn),其估讀數(shù)為0.001MPa,半寬區(qū)為0.001MPa,儀表讀數(shù)為均勻分布,置信因子k=辦。
故:u(P,2)=0001=0.00058MPa
s
以上各分量無相關(guān)性,
故:u(Pi)=Ju2丨丨+up12
故:u(P,)=0.0006MPau(Pi)=0.0007MPa
U(Pi)=0.0006MPa
2.4.2由活塞式壓力計引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度(h)
(1)0.05級活塞式壓力計標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u
(Pc)
活塞式壓力計準(zhǔn)確度等級為0.05級,本例中在0.2MPa、1.2MPa,2.2MPa處進(jìn)行測量,在此區(qū)間屬均勻分布,k=芯
故ua2(Pc)=0-05%x0-2=0.000058MPa;u,.2(Pc)=43
0.00035MPa
UM(Pc)=0.00064MPa
⑵活塞式壓力計下端面與被檢表測壓點髙度差引入的不確定度U(P(]2)
由活塞式壓力計與被檢表的受壓點不同,引起的液位髙度差的壓力值為:
Ap=pxgxh
式中P為工作介質(zhì)密度(變壓器油在20T:時p=0.86x103kg/m3);g為檢定地點重力加速度(鄂爾多斯市g(shù)=9.7986m/s2);h為被檢表中心軸與活塞下端面的髙度差,實測平均值h=
0.008m。
故Ap=0.0001MPa
在半寬區(qū)0.0001MPa內(nèi)假設(shè)為均勻分布,置信因子k=忑故:(1)。2)=0.0001/A=0.00006MPa以上各分量無相關(guān)性,故u(P。)」Upa,2+Up022故:u(P。)=0.00008MPa;u.Pc)=0.0004MPa;
U-(Pg)=0.0006MPa
2.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表
2.6合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
以上各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量獨立不相關(guān),則:
Uc=H+U;l
故:u02=0.0006MPa;uc12=0.0008MPa;u22=0.0008MPa2.7測量結(jié)果不確定度報告。
依據(jù)以上的分析與評定,各測量點的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度見下表。
3.結(jié)語
本次精密壓力表量值朔源,達(dá)拉特旗產(chǎn)品質(zhì)量計量檢測所在原始記錄的填寫、檢定數(shù)據(jù)的修約與處理、計量單位的使用及有效位數(shù)的取舍、不確定度的評定等項目上成功達(dá)標(biāo),獲得了滿意結(jié)果。檢定人員加深了對規(guī)程的理解,提髙了精密壓力表的檢定質(zhì)量和對規(guī)程的執(zhí)行力,為日后開展檢定工作打下了良好的基礎(chǔ)。 |