0·1级压力变送器示值误差测量不确定度评定

　　1　概述

　　1·1　测量方法:依据JJG882-2004《压力变送器检定规程》

　　1·2　测量标准:一等标准活塞式压力真空计0·02级数字式电压表(七位半)标准电阻0·01级

　　1·3　被测对象:差压变送器(0~100)kPa,电位输出(4~20)mA,准确度为0·1级。

　　1·4　环境条件:温度为(20±5)℃,每10min变化不大于1℃;相对湿度为(45~75)%。

　　1·5　评定结果的使用:在符合上述条件的情况下,可以根据变送器的测量范围,采用本不确定度的评定方法给出相应的评定。

　　2　数学模型

　　变送器输出电流测量的数学模型为

　　式中:ΔI—变送器输出电流误差(mA);V—变送器输出电压(mV);R—标准电阻10Ω;Im—变送器输出电流量程(mA);P—变送器输入差压值(kPa或MPa);Pm—变送器输入差压量程(kPa或MPa);Io—变送器输出起始值(mA)。

　　3　输入量标准不确定度评定

　　3·1　输入量V的标准不确定度u(V1)、u(V2)的评定

　　(1)u(V1)主要来源于电压测量最大允许示值误差,采用B类方法。七位半数字电压表的最大允许误差:Δ=±(18×10-6×读数+2×10-6×1000)mV

　　因为a=(18×10-6×200+2×10-6×1000)mV,按均匀分布考虑, k= 3所以u(V1)=a /k=0·0032mV,可靠性为95%,ν(V1)=200

　　(2)u(V2)主要来源是差压变送器输出的测量不重复性。采用A类方法即在最大差压下重复10次测量得到单次实验标准差S=0·011mV,又任选3台在3点处重复10次得到9组S进而得到

　　实际情况是在重复条件下连续测量4次,以4次测量的平均值作为测量结果。

　　3·2　标准电阻R的标准不确定度u(R1)、u(R2)的评定

　　(1)查找标准电阻校准证书得:

　　(2)实验室环境温度(20±5)℃,标准电阻的1项温度系数α在±20×10-61/℃范围内,在此情况下, 0·01级标准电阻按标称值使用。电阻值由于温度影响的变化对测量0·1级变送器直流输出而言可忽略。

　　3·3　输入量P的标准不确定度u(P)的评定u(P)———主要来源为标准活塞式压力真空计的差压测量的最大允许示值误差。

　　据标准活塞式压力真空计说明书,最大允许示值误差为±0·020kPa,

 　　可靠性为95%,ν(P)=200。

　　4　合成标准不确定度的评定

　　4·1　灵敏系数

　　变送器输出电流测量的数学模型为