0.05级活塞式真空压力计技术报告

计量标准技术报告计量标准技术报告 计 量 标 准 名称 0 05 级活塞式压力真空计标 准装置 计 量 标 准 负 责人 陈湘萍 建标单位名称 公章 贵州博学测试科技有限公司 填 写 日 期 2015 年 10 月 目目 录录 一 建立计量标准的目的 2 二 计量标准的工作原理及其组成 2 三 计量标准器及主要配套设备 3 四 计量标准的主要技术指标 4 五 环境条件 4 六 计量标准的量值溯源和传递框图 5 七 计量标准的重复性试验 6 八 计量标准的稳定性考核 7 九 检定或校准结果的测量不确定度评定 8 十 检定或校准结果的验证 10 十一 结论 11 十二 附加说明 11 一 建立计量标准的目的 为保障各种弹性元件压力表 压力控制器 数字压力计 压力变送器 量值传递的准确 可靠 特建 立 0 05 级活塞式压力真空计标准装置 二 计量标准的工作原理及其组成 1 工作原理 采用标准器示值与被检压力表的示值直接比较的方法 2 构成 其检定原理图如下图所示 F 专用砝码 活塞 被检压力仪表 P 活塞筒 P F s 三 计量标准器及主要配套设备 名 称型 号测量范围 不确定度 或准确度等 级或最大允 许误差 制造厂及 出厂编号 检定或 校准机构 检定周 期或复 校间隔 活塞式压力 计 YS 2 5 0 1 0 25 MPa 0 05 级 西仪集团有 限责任公司 111 贵州航天计量测 试技术研究所 1 年 活塞式压力 计 YS 6 0 04 0 6 MPa 0 05 级 西仪集团有 限责任公司 701 贵州航天计量测 试技术研究所 1 年 活塞式压力 计 YS 60 0 1 6 MPa 0 05 级 西仪集团有 限责任公司 112 贵州航天计量测 试技术研究所 1 年 计 量 标 准 器 活塞式压力 计 YS 600 1 60 MPa 0 05 级 西仪集团有 限责任公司 10921 贵州航天计量测 试技术研究所 1 年 标准数字压 力表 Y 100S 100 100 KPa 0 05 级 陕西西仪测 控技术有限 责任公司 W15475 贵州航天计量测 试技术研究所 1 年 标准数字压 力表 Y 100S 6 6 KPa 0 05 级 陕西西仪测 控技术有限 责任公司 W15474 贵州航天计量测 试技术研究所 1 年 标准数字压 力表 Y 100S 16 16 KPa 0 05 级 陕西西仪测 控技术有限 责任公司 W15473 贵州航天计量测 试技术研究所 1 年 标准数字压 力表 Y 100S 40 40 KPa 0 05 级 陕西西仪测 控技术有限 责任公司 W15472 贵州航天计量测 试技术研究所 1 年 过程仪表校 验仪 741B DCA 30m V DCV 10V U 0 02 k 2 福禄克 6890702 贵州航天计量测 试技术研究所 1 年 主 要 配 套 设 备 四 计量标准的主要技术指标 1 压力量程 0 1 60 MPa 2 准确度等级 二等 0 05 级 五 环境条件 序号项 目要 求实际情况结 论 1 温度 18 22 18 22 合格 2 湿度 45 75 45 75 合格 3 4 5 6 六 计量标准的量值溯源和传递框图 上 级 社 会 公 用 计 量 器 具 本 单 位 计 量 器 具 工 作 用 计 量 器 具 直接比较 弹性元件压力表 0 1MPa 60Mpa 1 0 级及以下 一等活塞式压力 压力真空 计标准装置 0 005 k 2 贵州航天计量测试技术研究所 压力控制器 0 1MPa 60Mpa 0 5 级及以下 流体静力平衡 二等活塞压力计标准装置 0 1 60 MPa 0 05 级 压力变送器 0 1MPa 60Mpa 0 2 级及以下 数字压力计 0 1MPa 60Mpa 0 2 级及以下 七 计量标准的重复性试验 在重复测量条件下 对 型号 YBS C2 准确度等级 0 2 级 量程 0MPa 1MPa 数字压力表 1MPa 处进行 10 次独立重复测量 测量结果如下 考核时间 测量值 测量次数 2015 年 5 月 3 日 试验条件 22 55 RH 22 55 RH 10 9992 20 9993 31 0007 4 1 0002 51 0001 61 0000 71 0000 81 0001 91 0000 100 9995 y0 99991 1 1 2 n yy ys n i i4 105 4 结论合格 试验人员王民慧 八 计量标准的稳定性考核 在重复测量条件下 对 型号 YBS C2 准确度等级 0 2 级 量程 0MPa 1MPa 数字压力表 1MPa 处进行 10 次独立重复测量 测量结果如下 日期 测量值 次数 2015 年 4 月 3 日 2015 年 6 月 29 日 2015 年 8 月 12 日 2015 年 10 月 11 日 核查标准型号 YBS C2 准确度等级 0 2 级 量程 0MPa 1MPa 11 00051 00000 99951 0005 21 00070 99941 00071 0003 31 00010 99981 00000 9994 41 00031 00001 00051 0005 50 99950 99950 99980 9995 60 99981 00071 00011 0003 70 99941 00000 99941 0000 81 00001 00051 00050 9995 90 99980 99980 99981 0005 100 99980 99951 00071 0003 y 0 999990 999921 00011 00008 变化量 minmax yy 0 00016 允许变化量 0 0005 结论合格 考核人员王民慧陈湘萍王民慧陈湘萍 九 测量不确定度的评定 A 弹簧管式压力表测量不确定度的评定 1 概述 1 1 评定依据 JJG 52 2013 弹性元件式一般压力表 压力真空表和真空表 JJF1059 1 2012 测 量不确定度评定与表示 1 2 环境条件 实验室的环境条件为 温度 18 22 相对湿度不大于 85 1 3 测量标准 0 05 级活塞式真空压力计标准装置 1 4 被测对象 弹性元件式一般压力表 压力真空表和真空表 1 5 测量过程 压力表的检定 是根据流体静力学原理 采取直接比较法进行的 根据检定规程 将 精密表安装到活塞压力计上 当整个加压系统平衡时 读取被检压力表的示值 压力表指示的压力值 与活塞压力计产生的压力值之差即为压力表的示值误差 2 数学模型 sm PPP 式中 示值误差 MPa P 被检弹簧管式压力表示值 MPa m P 标准活塞压力示值 MPa s P 3 不确定度的评定 3 1 输入量的不确定度主要来源于压力表的重复性和压力表的分辨力 m P 3 1 1 对 型号 YA 100 准确度等级 1 6 级 量程为 0 2 5 MPa 的弹簧管式压力表 1 6MPa 处进行 10 次独立重复测量 测量结果如下 序号 12345678910 测得值 1 591 601 601 601 591 601 591 591 601 60 平均值 1 597 由贝塞尔公式 i xs 1 1 2 n XX n i i 得到单次测得值的实验标准差 0 0053 则由压力表的重复性引入的标准不确定度 i xs 为 1m Pu MPa 自由度0053 0 1 m Pu9 1 m Pv 3 1 2 被测压力表估读引入的不确定度分量 该压力表最小分度值 0 05MPa 以检定员可以估读到最小分度的 1 5 则估读误差为最小分度值的 1 5 计算 由压力表估读误差所引入的不确定度分量 按均匀分布取3 k MPa0058 0 35 05 0 2 m Pu 估计不可靠度为 10 其自由度为 50 2 m Pv 由于和独立不相关 则 1m Pu 2m Pu MPa0078 0 0058 0 0053 0 222 2 2 1 mmm PuPuPu 自由度3355 33 50 0058 0 9 0053 0 0078 0 44 4 2 4 2 1 4 1 4 m m m m m m Pv Pu Pv Pu Pu Pv 3 2 输入量的不确定度主要来源于标准器的示值误差 s P 由 JJG59 2007 知 0 05 级活塞式真空压力计在 1 6MPa 测量点的示值误差为 0 05 1 6 MPa 区间半宽为 0 0008MPa 则由此引入的不确定度为 MPa00046 0 3 6 1 05 0 s Pu 估计不可靠度为 10 其自由度为 50 s Pv 4 合成标准不确定度的评定 4 1 灵敏系数 数学模型 由于输入量和彼此独立不相关 则灵敏系数 sm PPP m P s P 1 1 m P P c 1 2 s P P c 4 2 不确定度汇总表 标准不确定度分 量 i xu 不确定度来源标准不确定度 i c i c i xu i v m Pu压力表0 007833 1m Pu压力表的重复性0 005310 00539 2m Pu压力表的估读0 005810 005850 s Pu标准器示值误差0 00046 10 0004650 4 3 合成标准不确定度的计算 由于输入量和彼此独立不相关 所以合成标准不确定度可以按照下式得到 m P s P Pu MPa0078 0 00046 0 0078 0 2222 sm PuPuPu 其有效自由度为3099 32 50 00046 0 33 0078 0 0078 0 44 4 44 4 s s m m eff Pv Pu Pv Pu Pu v 5 扩展不确定度的评定 取值信概率 95 按有效自由度 查 t 分布表得到 p30 eff v04 2 30 30 tk 扩展不确定度为 95 U MPa 016 0 04 2 0078 0 9595 FukU 04 2 k 6 扩展不确定度的报告与表示 MPa 016 0 95 U30 eff v 04 2 k B 数字压力计测量不确定度的评定 1 概述 1 1 技术依据 JJG875 2005 数字压力计检定规程 1 2 环境条件 温度 18 22 湿度 85 1 3 测量标准 0 05 级活塞式真空压力计 1 4 被测对象 0 2 级及以下等级数字压力计 1 5 测量过程 数字压力计的检定 是根据流体静力学原理 采取直接比较法进行的 根据检定 规程 将数字压力计安装到活塞压力计上 当整个加压系统平衡时 读取被检数字压力计的示值 数 字压力计指示的压力值与活塞压力计产生的压力值之差即为压力表的示值误差 2 数学模型 SR PPP 式中 示值误差 MPa P 被检弹簧管式压力表示值 MPa R P 标准活塞压力示值 MPa s P 3 不确定度的评定 3 1 输入量的不确定度主要来源于数字压力计的重复性和分辨力 R P 3 1 1 数字压力计重复性引入的不确定度 对 型号 YBS C2 准确度等级 0 2 级 量程 0MPa 1MPa 数字压力表 1MPa 处进行 10 次独立重复测量 测量结果如下 序号测得值 MPa 10 9992 20 9993 31 0007 41 0002 51 0001 61 0000 71 0000 81 0001 91 0000 100 9995 由贝塞尔公式 i xs 1 1 2 n XX n i i 得到单次测得值的实验标准差 0 00045 则由数字压力计的重复性引入的标准不确定度 i xs 为 1R Pu MPa 自由度 900045 0 1 R Pu 1R Pv 3 1 2 数字压力计分辨力引入的不确定度 对 型号 YBS C2 准确度等级 0 2 级 量程 0MPa 1MPa 数字压力表 其分辨力为 0 0001MPa 则由其分辨力引入的不确定度为 2R Pu MPa000029 0 29 0 2 R Pu 估计不可靠度为 10 期自由度 50 2R Pv 由于和相互独立不相关 怎合成标准不确定度可以由下式得到 1R Pu 2R Pu R Pu MPa00046 0 000029 000045 0 2 2 2 2 2 1 RRR PuPuPu 自由度 98 9 50 000029 0 9 00045 0 00046 0 44 4 2 4 2 1 4 1 4 R R R R R R Pv Pu Pv Pu Pu Pv 3 2 输入量的不确定度主要来源于标准器的示值误差 S P 由 JJG59 2007 知 0 05 级活塞式真空压力计在 1MPa 测量点的示值误差为 0 05 1 0 MPa 区间半宽为 0 0005MPa 则由此引入的不确定度分量为 MPa00029 0 3 0 1 05 0 s Pu 估计不可靠度为 10 其自由度为 50 s Pv 4 合成标准不确定度的评定 4 1 灵敏系数 由数学模型 由于和彼此独立不相关 则灵敏系数 SR PPP R P s P 1 1 R P P c 1 2 S P P c 4 2 不确定度汇总表 标准不确定度分 量 i xu 不确定度来源标准不确定度 i c i c i xu i v R Pu被检数字压力计0 004610 00469 1R Pu数字压力计重复性0 000459 2R Pu数字压力计分辨力0 00002950 1s Pu标准器示值误差0 00029 10 0002950 4 3 标准不确定度的合成 由于和彼此独立不相关 则标准不确定度可以由下式合成 s Pu R Pu Pu MPa0046 0 0029 0 0046 0 2222 sR PuPuPu 有效自由度 89 8 48 00029 0 9 0046 0 0046 0 44 4 44 4 S s R R eff Pv Pu Pv Pu Pu v 5 扩展不确定度的评定 取值信概率 95 按有效自由度 查 t 分布表得到 p8 eff v31 2 8 8 tk 扩展不确定度为 95 U MPa 010 0 31 2 0046 0 9595 FukU 2 k 6 扩展不确定度的报告与表示 MPa 010 0 95 U8 eff v 31 2 k C 压力变送器测量不确定度的评定 1 概述 1 1 技术依据 JJG882 2004 压力变送器 1 2 环境条件 温度 15 25 湿度 45 RH 75 RH 1 3 测量标准 0 05 级活塞式真空压力计 1 4 被测对象 压力变送器 2 数字模型 Im 0 IP pm II 式中 被检变送器的输出电流示值误差 mAI I 变送器输出电流值 mAI 变送器输出电流量程 mA m I 变送器输入压力值 MPa kPa P 变送器输入压力量限 MPa kPa m P 变送器输出电流下限值 mA 0 I 3 不确定度的评定 3 1 输入量 I 的标准不确定度的评定 输入量 I 被的标准不确定度来源主要为电流测量的不重复性以及电流测量设备的示值误差对测 量结果的影响 3 1 1 电流测量重复性引入的不确定度 选典型测量范围 0 16 Mpa 压力变送器进行测量 10 次测量 测量结果如下 0481216 13 9987 99912 00016 00120 001 23 9988 00412 00516 00419 985 测量点 测 量 值 mA 序号 33 9938 00411 99515 99019 995 43 9977 99812 00015 99919 990 53 9958 00512 00616 00919 995 63 9978 00611 99516 00119 986 73 9977 99811 99516 00519 982 84 0028 00011 99515 99419 997 94 0047 99911 99716 00219 995 103 9978 01012 01416 00019 990 实验标准差0 00320 00410 00640 00540 0060 取数值较大的实验标准差计算 则由测量重复性引入的标准不确定度为 1 u 0 0064mA 自由度 1 u9 1 v 3 1 2 数字多用表电流测量示值误差引入的不确定度 2 u 电测设备选用 741B 根据计量检定证书 其直流电流测量的不确定度为 则 2 102 1 4 kUrel mA0012 0 220102 1 4 2 mAu 不可靠程度估为 10 则自由度 50 102 1 2 2 v 由于 相互独立 则合成标准不确定度为 1 u 2 u Iu mA0065 0 2 2 2 1 uuIu 自由度 Iv5328 53 1 4 4 N i i i v Iu Iu 3 2 输入量的标准不确定度标的评定 PU 输入量 P 的标准不确定标主要由活塞压力计示值误差引入 Pu 活塞压力计符合 0 05 级 由此引入的标准不确定度为 mA0046 0 16 16 3 16 05 0 MPa mAMPa Pu 不可靠程度估为 10 则自由度 50 102 1 2 2 v 4 不确定度的合成 4 1 灵敏系数 由数学模型得到 0 IP P I II m m 1 Ic 1 Pc 4 2 测量不确定度汇总表 符号不确定度来源 标准不确 定度 灵敏 系数 Ci ui 自由度 Iu被测仪表 0 006510 006553 1 u输出电流的测量不重复性 0 00649 2 u直流电流表电流测量