0.25级精密压力表和0.5级压力变送器的测量不确定度评定

　　0　前言

　　测量不确定度是与测量结果相关联的参数,表征合理地赋予被测量之值的分散性。此参数可以是用标准差或其倍数,也可以是给定概率下置信区间的半宽。不确定度恒为正值,由方差得出时取其正平方根。用标准偏差表示的测量结果的不确定度,称为标准不确定度。它的评定分为两类:用对观测列进行统计分析的方法,来评定标准不确定度,称为A类标准不确定度;用不同于对观测列进行统计分析的方法,来评定标准不确定度,称为B类标准不确定度。根据CNAL/AC01∶2005《检测和校准实验室认可准则》的要求,校准实验室对所有校准都应具有并应用评定测量不确定度的程序,必须给出每个测量结果的不确定度。

　　青海电研所热工室大量开展精密压力表、压力变送器的检定/校准工作,现就以0.25级精密压力表和0.5级压力变送器为例,对测量不确定度评定进行探讨。

　　1　0.25级精密压力表的测量不确定度评定

　　使用二等标准活塞式压力计检定一块编号为2004.3.61,测量范围为(0~60)MPs、准确度等级为0.25级的精密压力表。

　　1.1　精密压力表的测量不确定度的主要来源

　　1)二等活塞引入的不确定度uP标;

　　2)测量重复性引入的不确定度uP被1;

　　3)被检精密压力表读数引入的不确定度uP被2;

　　4)计算误差时数据修约引入的不确定度uP被3;

　　5)环境温度变化引入的不确定度uP被4。

　　1.2　数学模型

　　将被检精密度压力表示值与标准活塞压力计上所加的压力值进行比较,每一检定点的示值用下式表示:

　　P=f(P_标、P_被)

　　其中:P标———标准器的压力值(MPa);

　　P被———被检表的示值(MPa)。

　　1.3　合成标准不确定度uc

　　合成标准不确定度uc可表示为:

　　1.4　输入量的标准不确定度评定

　　1.4.1　二等活塞引入的不确定度uP标

　　二等标准活塞式压力计的准确度等级为0.05级,在60 MPa时最大允许误差为±0.03MPa,则a=0.03 MPa,在区间内可认为服从均匀分布,k= ,所以:

　　1.4.2　测量重复性引入的不确定度uP被1

　　用二等标准活塞式压力计对该精密压力表在60 MPa处进行等精度重复测量10次,得到的标准偏差为Si=0.0235 MPa。测量结果见表1。

　　则uP被1=0.0235 MPa。

　　1.4.3　被检精密压力表读数引入的不确定度uP被2

　　该精密压力表最小分度为0.2 MPa,规程规定读数按分度值的1/10估读,则读数应读到0.02 MPa,a=0.02/2=0.01 MPa,在区间内可认为服从均匀分布,k= 3,uP被2=a/k=0.01/ 3=0.0057 MPa。