一般壓力表測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定

摘 要：文章介紹了一般壓力表測(cè)量結(jié)果的不確定評(píng)定步驟，包括了環(huán)境條件、測(cè)量方法、建立數(shù)學(xué)模型、評(píng)定不確定度分量、合成不確定度、評(píng)定擴(kuò)展不確定度。

關(guān)鍵詞：不確定度；標(biāo)準(zhǔn)不確定度；擴(kuò)展不確定度

1 校準(zhǔn)過(guò)程簡(jiǎn)述

1.1 校準(zhǔn)依據(jù)

JJG 52-2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表檢定規(guī)程》。

1.2 校準(zhǔn)方法

采用被檢表與精密壓力表示值比較的方法，進(jìn)行正反兩個(gè)行程的測(cè)量，將輕敲前（后）示值與標(biāo)準(zhǔn)的差值做比較，取單次測(cè)量獲得最大示值誤差。

1.3 被測(cè)的一般壓力表信息

測(cè)量范圍：（0～1.6）MPa，準(zhǔn)確度等級(jí)：2.5級(jí)，其最大允許誤差為±0.04MPa。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)器具的信息

使用測(cè)量范圍為（0～1.6）MPa、0.25級(jí)的精密壓力表作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器具，最大允許誤差為±0.004MPa，其允差符合量傳比Δ'≤Δ/4的要求。

1.5 環(huán)境條件

校準(zhǔn)時(shí)實(shí)驗(yàn)室溫度為20.6℃，相對(duì)濕度為65%RH。

2 建立測(cè)量模型

依據(jù)方法，將示值誤差的計(jì)算式作為測(cè)量模型：

△p=p-p0

式中：△p為示值誤差；p為被測(cè)一般壓力表標(biāo)稱示值；p0為精密壓力表的顯示的標(biāo)準(zhǔn)示值。

靈敏系數(shù)：

c1=？墜Δp/？墜p=1 c2=？墜Δp/？墜p0=-1

3 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度的分量

3.1 評(píng)定被測(cè)一般壓力表重復(fù)性測(cè)量所引入的不確定度分量u1

依據(jù)方法，對(duì)1.0MPa壓力點(diǎn)進(jìn)行10次獨(dú)立的測(cè)量，測(cè)得的數(shù)據(jù)如表1所示。

其平均值為：

x=1.0003MPa

其單次測(cè)量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為：

由于方法規(guī)定取單次測(cè)量結(jié)果的示值誤差，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1為：

u1=s=0.0008MPa

3.2 評(píng)定估讀引入的不確定度分量u2

一般壓力表的最小分度值為0.02MPa，JJG 52-2013規(guī)定，可以估讀到最小分度值的1/5，估讀誤差取0.004MPa，取區(qū)間半寬a=0.002MPa，并按均勻分布，故一般壓力表估讀誤差所引入的不確定度分量為：

u2=a/k=0.002MPa/■=0.0012MPa

3.3 評(píng)定校準(zhǔn)時(shí)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度引入的不確定度分量u3

規(guī)程規(guī)定檢測(cè)時(shí)被檢表溫差（20±5）℃，精密壓力表溫差（20±2）℃，校準(zhǔn)時(shí)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境溫度為20℃，所以溫差所引入的不確定度忽略不計(jì)，即：

u3=0

3.4 評(píng)定精密壓力表引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u4

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)器具的信息可以得出精密壓力表最大允差為±0.004MPa，根據(jù)B類評(píng)定，取半寬a為0.004MPa，假設(shè)其服從均勻分布，同時(shí)置信概率取p=95%，包含因子k取■，則精密壓力表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

u4=a/kp=0.004MPa/■=0.0020MPa

3.5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量明細(xì)（見(jiàn)表2）

4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

由于上述各分量之間無(wú)相互關(guān)聯(lián)，則：

uc=■=0.0050MPa

5 擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度

按簡(jiǎn)易法進(jìn)行評(píng)定，置信概率取95%，取K=2，則本次計(jì)算的擴(kuò)展不確定度為：

u=k×uc=2×0.0025MPa=0.0050MPa

參考文獻(xiàn)

[1]JJG 52-2013.彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表檢定規(guī)程[S].計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，2013.

[2]JJF 1059-1999.測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[S].計(jì)量技術(shù)規(guī)范，1999.

[3]葉德培.二級(jí)注冊(cè)計(jì)量師基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)實(shí)務(wù)[M].中國(guó)質(zhì)檢出版社，2013.

作者簡(jiǎn)介：陳磊（1989，2-），男，漢族，籍貫：天津，學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，主要研究方向：計(jì)量檢測(cè)。