精密压力表标准装置技术报告.doc

计量标准技术报告 计量标准名称 精密压力表标准装置 计量标准负责人 赵瑞仓 建标单位名称（公章）晋州市质量技术监督检验所 填 写 日 期 2012.06.23 目 录一、建立计量标准的目的 ( 3 )二、计量标准的工作原理及其组成( 3 )三、计量标准器及主要配套设备( 4 )四、计量标准的主要技术指标( 5 )五、环境条件( 5 )六、计量标准的量值溯源和传递框图( 6 )七、计量标准的重复性试验( 7 )八、计量标准的稳定性考核( 8 )九、检定或校准结果的测量不确定度评定(910)十、检定或校准结果的验证( 11 )十一、结论( 12 )十二、附加说明( 12 )一、建立计量标准的目的 为了加强计量监督管理，规范计量器具检定要求，保障国家计量单位制的统一和量值传递的一致性、准确性，为国民经济发展以及计量监督管理提供公正、准确的检定数据或结果。二、计量标准的工作原理及其组成 该计量标准的工作原理是采用精密压力表与被检表在各被检定点逐一比对的方法确定被检表的各项误差，由于标准压力表和被检压力表在同一连通管内，静压平衡压力相等，所以被检表的示值误差与标准表直接比较就能测得。 该计量标准由精密压力表和压力表校验器组成。 三、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或校准机构检定周期或复校间隔精密压力表0-0.4MPa0-0.4MPa0.4%2003.7.348省计量院一年精密压力表0-0.6MPa0-0.6MPa0.4%2003.8.001省计量院一年精密压力表0-1MPa0-1MPa0.4%87-7-005省计量院一年精密压力表0-1.6MPa0-1.6MPa0.4%2000.4.10省计量院一年精密压力表0-2.5MPa0-2.5MPa0.4%90.11.0519省计量院一年精密压力表0-4MPa0-4MPa0.4%84.6.1546省计量院一年精密压力表0-6MPa0-6MPa0.4%90.11.512省计量院一年精密压力表0-10MPa0-10MPa0.4%2003.04.5235省计量院一年精密压力表0-16MPa0-16MPa0.4%2003.04.5668省计量院一年精密压力表0-25MPa0-25MPa0.4%2002.12.1867省计量院一年精密压力表0-40MPa0-40MPa0.4%90.9.805省计量院一年主 要 配 套 设 备四、计量标准的主要技术指标 1、精密压力表： 准确度等级：0.4级五、环境条件序号项 目要 求实际情况结 论1温 度20521合格2湿 度85%50%合格3456六、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上一级计量器具本单位计量器具下一级计量器具省计量院 一等活塞式压力计标准装置（0.02级） 二等活塞式压力计标准装置（0.05级） 直接比对法 精密压力表 （0-40）MPa 0.4级 直接比对法 一般压力表 （0-40）MPa 1.6级以下 七、计量标准的重复性试验 任选一只压力表0-1MPa,等级为1.6级的压力表，用精密压力表在同等条件下，对受检点1MPa重复测量10次，各项测值如下：序号Xi(MPa)Vi(Xi-)V211.0000.002410-620.996-0.002410-631.0000.002410-640.996-0.002410-650.996-0.002410-661.0000.002410-670.996-0.002410-681.0040.0063610-690.996-0.002410-6100.996-0.002410-6 =0.998由贝塞尔公式计算标准偏差为： =0.0028MPa0.004 该装置的最大重复性误差为0.003MPa，重复性合格。八、计量标准的稳定性考核 为验证该装置的稳定性，选取一只1.6级弹簧式一般压力表，测量范围为（0-1）MPa，做稳定性试验。用该计量标准装置进行一组多次测量取其算术平均值作为该组的测量结果，每隔2个月的检测数据如下：标准压力(MPa)2012年2月9日2012年4月9日2012年6月9日最大差值升压(MPa)降压(MPa)升压(MPa)降压(MPa)升压(MPa)降压(MPa)升压(MPa)降压(MPa)0000000000.20.200.200.200.200.200.20000.40.400.400.400.400.400.40000.60.600.600.600.600.600.60000.80.800.800.800.800.800.80001.01.001.001.001.001.001.0000以上数据比对中最大相差为0，该检定装置的稳定性得到验证，符合要求。九、检定或校准结果的测量不确定度评定 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：精密压力表，准确度等级为0.4级。 1.4 测量对象：测量范围（0-2.5）MPa,准确度等级为1.5级，分度值为0.05 MPa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）展开为：= P1KPt P0 （2） 式中：K被检表温度影响系数（取0.0004）； P被检表里程；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：根据公式（2），可知被检表的灵敏度系数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为： 由重复性试验得出，属于A 类不确定度分量。对被检表作多次检定，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，所以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 MPa u1 = % = % = 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：= = = 504.3 精密压力表引入的不确定度分量u3 ： 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：= = = 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 = 10十、检定或校准结果的验证用本所计量标准检定装置与省院计量标准测量同一台0-1Mpa 1.6级压力表，数据如下： 省院 本所 偏差 1.000 0.998 -0.002 -0.0020.004所以验证合格。十一、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1.6级以下，压力仪表的计量检定工作。十二、附加说明