压力表检定校准标准测量不确定度分析

压力表校准标准装置测量不确定度分析1、信息1.1测量依据：JJG52-2013弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程1.2环境条件：温度(205)1.3测量标准：精密数字压力表（02.5）MPa，0.05级1.4被测量对象：一般压力表（01）MPa，1.6级2、测量方法被检（一般）压力表需在检定室内恒温2小时后方可进行检定。检定时根据被检表的量程和准确度等级计算出允许误差值，并以该值衡量被检表的零点误差、示值重复性、示值变动性以及基本示值误差。检定点压力由精密数字压力表确定，不做修正。3、数学模型X= (X被X标) 式中：x 被检表的示值误差；X被被检表的示值；X标精密数字压力表显示的标准压力值；4、各分量的标准不确定度评定举例：选择一只测量压力范围（01.0）MPa，准确度等级1.6级的压力表作为被检表，相应选取标准装置中测量范围压力范围（02.5）MPa，准确度等级为0.05级的精密数字压力表作为标准表。4.1 标准不确定度A类评定由重复性引入的误差，选取一台测量范围为(01.0)MPa、准确度等级1.6级、性能稳定的一般压力表,用测量范围为(02.5)MPa的0.05级的精密数字压力表在相同测量条件下在0.8MPa处连续测量10次,读取一般压力表的显示值,测量结果如下:测量次数测量值 (MPa)(MPa)10.60200.00060.00000360.00022520.6000 -0.00140.000019630.60200.00060.000003640.6000 -0.00140.000019650.60200.00060.000003660.6000 -0.00140.0000006 70.60400.00260.000067680.6000 -0.00140.000019690.6000 -0.00140.0000196100.60400.00260.0000676平均值(MPa)0.6014根据贝塞尔公式得由重复性引入的不确定度分量为单次标准偏差s = =0.0025 （ MPa ）u(x)1=s /2.5（标准表量程）100%= 0.10%4.2 标准不确定度B类评定4.2.1由标准装置引入的不确定度分量由（标准表）准确度等级0.05%，不确定度分量服从正态分布，取因子3u(x)2=0.05%（标准表检定的准确度等级）/ 3=0.017%；4.2.2由环境温度引入的不确定度标准表工作环境（205），温度变换对示值影响不大，可忽略。u(x)3=0 ；4.2.3由被检表与标准表之间垂直高度差引入的不确定度P1=Px+Ph其中:P1为精密数字压力表示值；Px为一般压力表示值；Ph=hg(其中h为高度差，g为重力加速度，为水压力源中介质水的密度)Ph为液面高度差引入的压力值。经测量:h70mm，则Ph=0.007MPa，且服从在半宽为Ph=0.007 MPa区间内均匀分布，取比例因子，则u(x)4=0.007/2.5（标准表量程）100%=0.17%。若采用气体介质的压力源该项可忽略。4.2.4读数引入的不确定度分量按照规程要求读数为分度值的1/5，该误差服从均匀分布，取因子，被检表实际分度值0.02MPa，u(x)5=（0.021/5）/2.5（标准器量程）100%=0.092%5、合成标准不确定度序号不确定度来源符号类型包含因子计算数值1重复性引入的A类不确定度u(x)1/0.10%2标准装置引入的不确定度u(x)2正态30.017%3环境引入的不确定度u(x)3/04垂直高度差引入的不确定度u(x)4均匀0.17%5读数引入的不确定度u(x)5均匀0.092%Uc=0.218%6、标准的扩展不确定度U=k uc= 2Uc= 0.436 % (k = 2)换算为MPa值，可与标准表量程（本例中6MPa）相乘，即