检定数字压力校验仪标准装置的不确定度分析

　　近几年来,为满足生产与市场的需求,我公司陆续对部分现场设备进行了技术改造,同时新上马了一些大的技术工程项目,而与此相配套的测量设备的准确度也上了一个新的档次。

　　就压力系统的测量设备而言,由于现场测量设备准确度的提高,其工作标准的准确度也相应提高。即由原来的0_·25级标准表更新为准确度为0_·05级的数字压力校验仪。目前的压力系统的企业最高标准已满足不了生产的需求,必须对其更新,提高其准确度。

　　1　检定数字压力校验仪的标准装置的确定

　　目前我公司压力系统的企业最高标准为二等活塞式压力计,其准确度为0_·05级,与数字压力校验仪为同一准确度等级,不能对其进行检定。我们选用一等活塞式压力计(准确度为0_·02级)为检定数字压力校验仪的标准装置。就其准确度等级能否满足检定工作的要求,我们必须对系统进行不确定度分析。当标准装置的扩展不确定度不超过数字压力校验仪准确度的1/2时,则可选用此装置做为数字压力校验仪的检定标准。

　　2　检定数字压力校验仪标准装置的不确定度分析

　　分析此标准装置的不确定度,主要从设备、环境和人员三个方面考虑,不可遗漏,也不可重复,下面从这三个方面逐项进行分析、计算。

　　2·1　设备引起的不确定度

　　(1)上级标准装置的不确定度(u₁):

　　由国家计量检定系统(压力)可查得:上级标准装置的扩展不确定度为U₁=5×10^-5,置信度为99_·7%。

　　则其标准不确定度为u1=U₁/k(k为置信因子)。

　　查表可得:当置信度为99_·7%时,k=3

　　(2)本标准装置的不确定度(u₂):

　　由检定证书可知,本标准装置的扩展不确定度为U₂=0_·02%,我们认为其分布为正态分布,则置信度为99_·7%,置信因子k=3。

　　2·2　环境条件

　　本标准装置在检定过程中要考虑到温度、空气浮力和重力加速度的影响。

　　(1)温度方面

　　检定工作中的温度要求为(20±2)℃,我们在检定过程中把温度控制在这个范围,因此可以不考虑因温度变化而引入的不确定度。

　　(2)空气浮力(u₃)

　　由于活塞式压力计在工作时受到空气浮力的作用,浮力作用方向与重力作用方向相反,这使得专用砝码的重量减轻了。我们一般采用修正砝码重量的方法来补偿空气浮力影响而引入的不确定度。但是空气密度仍时有变化。就是同一个地方,由于气候变化和其它因素影响,每时每刻也在变化,因此必将考虑空气浮力而引入的不确定度。