压力表示值误差测量结果的不确定度评定

　　1 概述

　　(1)测量依据：JJG52—1999《弹簧管式一般压力表真空表和真空表》国家计量检定规程。

　　(2)环境条件：温度(20±5 ℃)，相对湿度小于 85%，等温 2 h 以上，环境压力：大气压。

　　(3)测量标准：标准器为二等活塞压力计，允许压力示值误差±0.05%。

　　(4)被测对象：准确度为 1.5 级压力表(真空表)，测量范围 0～60 MPa，现任选一台 1.5级压力表 0～60 MPa，做测量结果的不确定度评定。

　　(5)测量方法：通过升压和降压两个循环，将被测压力表在各检定点与标准器比较，逐点读取被测压力表示值，被测压力表示值与标准器产生的压力值之差为该压力表的示值误差。

　　2 数学模型和灵敏系数

　　2 . 1 数学模型

　　2 . 2 灵敏系数

　　3 输入量的标准不确定度评定

　　3 . 1 输入量的标准不确定度U ( P 被) 的评定

　　输入量P被的标准不确定度的来源主要是被测压力表的测量重复性，可以通过连续测量得到测量列，用 A 方法进行评定，对一块 0～6 MPa，1.5 级精密压力表在 4 MPa 点作 10次等精度重复性测量，所得数据如下表1 所示。

　　任意选取3 块同类型压力表在2、4、6 MPa 处连续测量10 次共得 9 组测量列，分别按上述计算得到单次试验标准差，见表2。

　　合并样本标准差S_p为

　　实际测量情况为在重复性测量条件下测量2 次，以2 次测量双数平均值为测量结果，可得到 U(P被)=SP2=2.39×10^-2MPa，自由度γ(P被)=9×(10^-1)=81

　　3 . 2 输入量的标准不确定度U ( P标) 的评定

　　输入量 P标的标准不确定度的来源主要是标准活塞压力计的不确定度和活塞压力计下端与被测表轴心的高度差，温度，空气密度引起的测量误差。

　　3 . 2 . 1 输入量的标准不确定度U ( P标1) 的评定

　　标准活塞压力计的误差的最大允许误差为±0.05%，在区间内属于均匀分布，包含因子取：

　　3 . 2 . 2 输入量的标准不确定度U ( P标2) 的评定

　　由于活塞压力计下端面与被检压力表指针轴的高度差，实测时为120 mm，进行压力修正，△h 取 12 mm，故a=ρ·ɡ

　　式中：ρ-油介质的密度为0.86×103kg/m³

　　ɡ-当地的重力加速度为 9.806 65 m/s²

　　3 . 2 . 3 温度影响的标准不确定度U ( P标3) 的评定

　　实际检定控制温度(20±5)℃，则压力的改变为

式中：P0-检定点压力 MPaα-活塞杠膨胀系数α=3×10^-5/℃