高压蒸汽灭菌器压力示值误差的测量结果不确定度评定

1　概述

1·1　测量依据

YY 0504-2005《手提式压力蒸汽灭菌器》、GB 8599-88《自动控制压力蒸汽灭菌器技术条件》。

1·2　测量环境

温度:5℃~40℃,相对湿度:≤80%RH。

1·3　测量标准

用温度压力记录仪作为测量标准,压力MPE:±0·5%FS。

1·4　被测对象

高压蒸汽灭菌器,型号:HVE-50。

1·5　测量过程

将温度压力记录仪放入高压蒸汽灭菌器中,盖上盖子,设定灭菌温度值(本例设定温度为121℃),启动升温程序。程序结束后取出记录仪,连接电脑读取数据。

2　数学模型

ΔF=Fd-Fo(1)

式中:ΔF—压力偏差,MPa;Fd—被检高压蒸汽灭菌器显示压力,MPa;Fo—温度记录仪读数,MPa。

3　方差与灵敏系数

式(1)中Fo,Fd互为独立,因而得

4　不确定度来源及分析

4·1　由Fd引入的不确定度

由于压力蒸汽灭菌器的分辨力导致的标准不确定度可以采用B类方法进行评定uFd1,由仪表分辨力b导致的示值误差区间半宽为a=b/2;包含因子k= 。可靠性90%,自由度为50。则被检仪器的标准不确定度uFd1为0·001/2=0·0003MPa,自由度vFd1为50。对压力蒸汽灭菌器作10次独立重复测量,从记录仪上读取10次测量值,记为Fd1,Fd2,…Fd15,平均值记为Fd,其测量列如表1所示。

4·2　由Fo引入的不确定度

输入量Fo的标准不确定度u(Fo)主要由温度压力记录仪的误差引起的,采用B类方法进行评定。其允许误差限为:±(0·5%×0·4)MPa=±0·002MPa,即半宽区间0·001MPa,在区间内可认为均匀分布,覆盖因子k(Fo)取3,标准不确定度为:

    估计Δu(Fo) / u(Fo))为0·10,则自由度v(u(Fo))为50。

5　不确定度分量一览表

不确定度分量如表2所示:

6　合成标准不确定度

7　有效自由度

8　扩展不确定度

两个不确定度分量相互独立,其合成接近正态分布,取置信水平p=0·95,查t分布表得扩展因子k95=2·18,故得U95=kuc=0·0033 MPa

参考文献

[1]JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》.

[2]YY 0504-2005《手提式压力蒸汽灭菌器》.

[3]GB 8599-88《自动控制压力蒸汽灭菌器技术条件》.

 马海明

(佛山市质量计量监督检测中心南海所,广东佛山528200)