二等活塞式压力计标准装置的检定不确定度.doc

作业指导书主题：二等活塞式压力计标准装置测量不确定度评定弹簧管式精密压力表示值误差的测量不确定度的评定代号：GSMI-03-LX427-2002版本：A版修改：第0次修改页码：共7页 第页 二等活塞式压力计标准装置对弹簧管式精密压力表示值误差的测量不确定度的评定1 测量方法（依据JJG 491999）按国家计量检定规程JJG 491999弹簧管式精密压力表和真空表, 检定弹簧管式精密压力表的示值误差采取直接测量法,即将二等活塞式压力计的活塞升高到一定的高度并处于工作位置，在相同标称压力点加、减专用砝码使得精密压力表的指针示值发生变化，待指针稳定后读取示值,通过计算得到被检的示值误差。2 数学模型 式中: 示值误差,Pa; 被检弹簧管式精密压力表示值,Pa; 标准器示值,Pa。另外，再考虑环境温度影响引入的误差源，重力加速度变化引入的误差源，空气浮力影响引入的误差源，活塞垂直度影响引入的误差源，式可展开细列为： 3 方差和灵敏系数依据 方差 4 相对标准不确定度一览表 表1 相对标准不确定度一览表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度值灵敏系数自由度环境温度影响0.001210.0012重力加速度变化0.017310.017312.5 被检仪器示值误差0.03710.037 测量重复性0.0239 估读误差0.02898空气浮力影响0.0088910.0088950标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度值灵敏系数自由度标准仪器0.0289-10.0289活塞垂直度影响0.000009810.00000985 计算分量标准不确定度5.1 环境温度影响引起的标准不确定度检定时，温度偏差引起被检有效面积不确定度，因为温度为（201），以均匀分布计算。 式中：a1被检活塞的膨胀系数； a2活塞杆材料的膨胀系数； 温度偏差值。5.2 重力加速度变化引起的不确定度检定地点与标准重力加速度的偏差引起不确定度，估算由于海拔高出和纬度影响g偏差不超过0.03%,均匀分布。估计的相对不确定度为20%。 5.3 被检仪器示值误差引起的不确定度5.3.1 测量重复性本试验以检定一块稳定的01MPa、精度为0.4级的弹簧管式精密压力表来进行，在0.5MPa点重复测量，n=10次，重复性测量所得数据见表2。 表2 重复性测量结果序号10.5010.001110-620.5000030.5000040.5010.001110-650.5000060.499-0.001110-670.5010.001110-680.5000090.499-0.001110-6100.50000 5.3.2 被检仪器的估读误差 以分度值的1/10即0.05%计算，均匀分布，估计其相对不确定度为25%。 5.4 空气浮力影响引起的不确定度 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，这样，就使得专用砝码的重量减轻了，查有关资料得浮力影响为0.0154%，均匀分布。 估计其相对不确定度为10% 5.5 二等活塞式压力计示值允许误差为0.05%,均匀分布，估计有较高的可靠性。5.6 活塞垂直度影响引起的标准不确定度活塞垂直度不超过2，以均匀分布计算。 6 合成标准不确定度 7 有效自由度 8 扩展不确定度 9 报告与说明弹簧管式精密压力表示值误差的测量结果的扩展不确定度为0.098%,置信水准p=95%,有效自由度 说明：以上不确定度报告是在检定一块稳定的01MPa、精度为0.4级的弹簧管式精密压力表的0.5MPa点示值误差时得到的，检定温度为20，不确定度随着温度的升高而有所增大，随着温度的降低而有所减小。本不确