【摘要】本文主要依據(jù)JJF 1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》及JJF 1328-2011《帶彈簧管壓力表的氣體減壓器校準(zhǔn)規(guī)范》對(duì)氣體減壓器用壓力表示值誤差測(cè)量結(jié)果不確定度進(jìn)行評(píng)定,詳細(xì)介紹了氣體減壓器用壓力表示值誤差測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定方法,并給出了擴(kuò)展不確定度。
氣體減壓器用
壓力表一般為2.5級(jí),本例中選用一塊測(cè)量范圍為25 MPa的
氧氣壓力表作為被校壓力表,根據(jù)JJF 1328-2011 帶彈簧管壓力表的氣體減壓器校準(zhǔn)規(guī)范要求只校到 15MPa。標(biāo)準(zhǔn)器選用測(cè)量范圍為 0~25 MPa 準(zhǔn)確度等級(jí)為 0.05級(jí)的數(shù)字壓力計(jì),其評(píng)定過程如下。
1 建立測(cè)量模型
1.1 測(cè)量模型
Δ = P被 - P標(biāo) (1)
式中:Δ——被校表示值誤差; P被——校準(zhǔn)點(diǎn)上被校表示值; P標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)器示值。
1.2 計(jì)算靈敏系數(shù)
式(1)對(duì)各不確定度來源量求偏導(dǎo)得出各項(xiàng)的靈敏系數(shù):
2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定
2.1 標(biāo)準(zhǔn)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
由標(biāo)準(zhǔn)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,屬B類,標(biāo)準(zhǔn)器準(zhǔn)確度等級(jí)為0.05級(jí),服從均勻分布,故:
2.2 被校表引入的不確定度
該項(xiàng)不確定度來源可從重復(fù)性及對(duì)壓力表的估讀所帶來的誤差中算得。 1)重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度對(duì)被校表在5 MPa、10 MPa、15 MPa三個(gè)點(diǎn)上進(jìn)行多次測(cè)量,測(cè)量數(shù)據(jù)如下。
任意選取 3 塊同量程的壓力表,各表分別在 5 MPa、10MPa、15 MPa點(diǎn)上,在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次,每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)得到3組測(cè)量列,每組測(cè)量列分別按上述方法得到單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差,結(jié)果如下表所示。
合成樣本標(biāo)準(zhǔn)差sp為:
重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度結(jié)果如表4所示。
2)被校表讀數(shù)誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
對(duì)一般壓力表,要求估讀至分度值的1/5。由于操作者的習(xí)慣及指針與刻度盤間有距離,視線可能產(chǎn)生偏角,估讀不可靠性以1/10分度估計(jì),該誤差分布服從均勻分布。被校表分度值為1 MPa,所以:
由于u2>u3,u3引入的影響可以忽略不計(jì),因此被校表引入的不確定度u被=u2
3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量表
4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc的評(píng)定以上各分量獨(dú)立不相關(guān),由公式
成標(biāo)準(zhǔn)不確定度(見表6)。
5、擴(kuò)展不確定度的確定
取包含因子 k=2,則氣體減壓器用壓力表示值誤差在
5MPa、10 MPa、15 MPa三個(gè)點(diǎn)上的擴(kuò)展不確定度為:
5 MPa:U = k × uc = 0.2 MPa;
10 MPa:U = k × uc = 0.2 MPa;
15 MPa:U = k × uc = 0.3 MPa。