计量标准技术报告-精密压力表.doc

计量标准技术报告 计 量 标 准 名 称 精密压力表标准装置 建立计量计量标准单位 西安电瓷研究所 计 量 标 准 负 责 人 肖 群 筹 建 起 止 日 期 2001.012001.08 说 明 1. 申请建立计量标准应填写计量标准技术报告。计量标准考核合格后由申请单位存档。 2.计量标准技术报告由计量标准负责人填写。 3.计量标准技术报告用计算机打印或墨水笔填写，要求字迹工整清晰。目 录一、计量标准的工作原理及其组成-( 1 )二、选用的计量标准器及主要配套设备-( 2 )三、计量标准的主要技术指标-( 3 )四、环境条件-( 3 )五、计量标准的量值溯源和传递框图-( 4 )六、计量标准的测量重复性考核-( 5 )七、计量标准的稳定性考核-( 6 )八、测量不确定度评定-( 7 )九、计量标准的测量不确定度验证-( 9 )十、结论-(10)十一、附加说明-(10)一、计量标准的工作原理及其组成本精密压力表标准装置，由YB-160型精密压力表与压力信号源（压力泵）组成，采用直接比对的方法开展计量检定。首先将精密压力表按规定要求组合好后接到测试系统中，在相同的测试环境下，打开压力源各级阀门，同时向精密压力表和被检压力表施加压力，以精密压力表的读数为标准对被检压力表进行比对检定。依据“JJG49-1999精密压力表和真空表检定规程”及“JJG52-1999弹簧管式一般压力表、压力真空表及真空表检定规程”的要求，改变压力源输出，对被检压力表各检定点下的示值误差进行检定。 二、选用的计量标准器及主要配套设备计 量 标 准 器名 称型 号测量范围MPa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证书号精密压力表YB-160（00.16） 0.4级西安仪表厂六分厂500市质计监局技术服务中心精密压力表YB-160（00.4） 0.4级西安仪表厂六分厂401市质计监局技术服务中心精密压力表YB-160（01.6） 0.4级西安精密仪器厂6770市质计监局技术服务中心精密压力表YB-160（04） 0.4级西安仪表厂861015市质计监局技术服务中心精密压力表YB-160（06） 0.4级西安仪表厂86452市质计监局技术服务中心精密压力表YB-160（010） 0.4级西安仪表厂六分厂23市质计监局技术服务中心精密压力表YB-160（016） 0.4级西安仪表厂六分厂194市质计监局技术服务中心精密压力表YB-160（025） 0.4级西安仪表厂六分厂7174市质计监局技术服务中心精密压力表YB-160（040） 0.4级西安仪表厂六分厂108市质计监局技术服务中心主 要 配 套 设 备压力表校验仪YYL1（060）/手操压力泵Y0160/三、计量标准的主要技术指标1、 精密压力表 ； 型号： YB-160 量程：（00.16、0.4、1.6、4、6、10、16、25、40）MPa ； 准确度等级：0.4级 ； 四、环境条件项 目要 求实际情况结论温 度205,21合格湿 度4585 RH 60合格外磁场无无合格五、计量标准的量值溯源和传递框图精密压力表标准装置量值溯源和传递图活塞式压力计（160）MPa / 0.05级市质计监局技术服务中心直接比对法精密压力表（040）MPa0.4级直接比对法一般压力表（040）MPa 1.6级以下上一级计量器具本单位计量器具下一级计量器具六、计量标准的测量重复性考核 在满足JJG52-1999弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程要求的相同测量条件下，对Y 150型、测量范围（0-25）MPa 、准确度1.5级、编号为901519 的弹簧管式压力表作全范围多次检定，发现在20 MPa点上示值误差变化较大，以此点测量数据组为代表进行测量重复性考核。数据如下 ( n=10 )：单位：MPa测量时间测量值（） 测量次数2002年9月2003年9月2004年9月18.0548.04428.0548.03238.0328.03848.0228.0558.0508.04868.0528.03878.0448.04488.0368.04698.0428.038108.0508.046平均值8.0448.0420.0110.006考核员陈逸萌陈逸萌七、计量标准的稳定性考核 单位：（MPa）计量标准器名称名义值允许变化量上级法定计量检定机构检定数据结论02年 02月03年 02月变化量04年 02月变化量 年 月变化量精密压力表八、测量不确定度评定1. 检定依据及方法：1.1 依据：JJG52-1999弹簧管式一般压力表、压力真空表及真空表检定规程1.2 环境要求：（205），湿度85。1.3 测量标准：YB-150B精密压力表，准确度等级为0.4级。1. 4 测量对象：测量范围（02.5）MPa、准确度等级为1.5级、分度值为0.05MPa的压力表。1.5 测量方法：通过升压和降压两个循环将被测压力表用直接比较测量，本次以误差最大点进行评定。 2. 建立数学模型：由此可知，被检表的示值误差为： = P1 P0 （1） 式中： 被检表示值误差；P1 某一被检点被检表的示值P0 精密压力表的压力示值其中，P1 是某一被检点被检表的压力示值，包含了一定条件影响的附加误差，主要是环境温度、轻敲变动量、示值估读不准确及数据修约对仪表的影响。其中轻敲变动量、示值估读不准确及数据修约对仪表的影响，可包含在对被检压力表进行的测量重复性试验中得到的A类标准不确定度内，可不再考虑。由此可将数学模型（1）展开：= P1KPt P0 （2）式中： K 被检表温度影响系数（取0.0004）；P被检表量程；t检定时环境温度与标准温度（20）的偏差；3. 计算灵敏度系数及方差：依据公式(2) , 可知被检表的灵敏度系数为c1 = DP1 / P1 = 1检定时环境温度与标准温度（20）偏差的灵敏度系数为c2 = t / t = KP = 0.0004*P精密表的灵敏度系数为c3 = DP0/ P0 = -1则 u 2c = = + = +4. 计算不确定度分量：4.1 被检表某一点的示值重复性引入的不确定度分量u1 ：由重复性实验得出，属于A类不确定度分量。对被检表作全范围多次检定，发现在1.0MPa点上变化较大，以此组数据估算其不确定度（以引用误差形式表示）， 单位 ：MPa：1.020 1.008 1.006 1.022 1.024 1.020 1.022 1.006 1.022 1.020因为共重复5次正反行程，计n = 10，则 =1.017 MPa 则单次试验标准差S(x)（遵从t分布）： S(x) = = 0.007257 MPa S() = = 0.002295 MPau1 = % = % = 0.0918%则 自由度= n-1 = 94.2 检定温度与标准温度偏差引入的不确定度分量u2：JJG52-1999弹簧管式一般压力表、压力真空表及真空表检定规程规定，检定压力表的环境温度为（205）。因为环境温度的影响服从均匀分布，所以 k =，为B类不确定度，（计算最大偏差5时带来的，以引用误差形式表示），故：u2 = % = %= 0.115%取置信概率90%，故自由度为：= = = 504.6 精密压力表引入的不确定度分量u 3 ：由精密压力表本身的误差引起的，准确度等级为0.4%（取置信概率p = 95%），误差概率服从正态分布， 所以k =2，为B类不确定度（以引用误差形式表示）， 故：u3 = % = 0.02%因置信概率可靠，故自由度为：= = = 200标准不确定度分量汇总表1：标准不确定度分量不确定度来源标准不确定u(xi)ci ui(xi)niu1测量重复性0. 0918%10. 0918 %9u2环境温度影响0.115%0.0010.11510-3 %50u3精密压力表0.02%10.02 %2005. 计算合成不确定度u（c）：u（c） = = 0.09353%n(eff) = = 9.6969 10按置信概率p = 95%，查t分布表得k 95(10) = 2.236. 计算扩展不确定度U：U = k0.95(10)uc = 2.230.09353% =0.209% 0.2%7测量结果的扩展不确定度为：U95 =0.2 %, neff = 10不确定度分析一览表2：不确定度来源类型U概率分布包含因子kui自由度n测量重复性带来的不确定度A正态分布k0. 500% 9 环境温度的影响带来的不确定度B均匀分布0.115%50标准表带来的不确定度B/正态分布20.133%50扩展不确定度/0.2%正态分布2.23/10九、计量标准的测量不确定度验证计量标准的测量部确定度验证采用传递比较法进行，将本标准装置检定的一般压力表送至建有二等标准活塞压力计的计量单位进行检定。本精密压力表标准装置的检定结果为 Y= ， U =0.2%二等标准活塞压力计标准装置的检定结果为 Y0= ，U0 = 满足 Y- Y0 十、结论 经过试验验证，所建计量标准符合国家计量检定系统表和相关项目计量检定规程的要求，可以开展1.5级以下，压力仪表的计量检定工作。十一、附加说明19