2011定稿差压变送器测量不确定度评定
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差压变送器输出电流误差测量结果的不确定度评定
概述
1、测量依据：依据JJG882-2004《压力变送器》检定规程。
2、测量环境：温度为(20±5)℃，温度波动10min变化不大于1℃，相对湿度为45%～75%。
3、测量标准：压力校验仪:准确度为0.05级；测量范围:内置压力模块为(-80～2000)kPa；外置压力模块为(0～7)MPa、(0～35)MPa各一块。
4、电流:(0～55)mA；最大允许误差:Δ=±(0.05%rdg+0.01%f.s.)。
5、被测对象：差压变送器:型号为1151、准确度为0.25级、量程为(0～25)kPa、编号为65694、输出电流为(4～20)mA、生产厂为北京远东罗斯蒙特仪表有限公司。
6、测量过程：将差压变送器的高端与测量标准的压力输出端相连，电流输出与测量标准的电流输入端相连，测量校准装置的回路连接好后，由测量标准针对被校变送器的相应测量范围，依据校准规范要求输出压力值，这时测量标准的电流指示出相应的电流输出值。
7、评定结果的使用：在符合上述条件下的测量，一般可直接使用本不确定度的评定结果。
二、数学模型
变送器输出电流的数学模型：
（）
式中：ΔI——变送器输出电流误差；
I——变送器的输出电流；
I m——变送器的电流输出量程；
P——变送器的输入压力值；
P m——变送器的压力输入量程；
I0——变送器的输出电流起始值。
三、灵敏度系数及方差
1.灵敏度系数
2.方差
因各输入量彼此独立，合成标准不确定度u c(y)(即方差)为:
四、输入量的标准不确定度评定
1、输入量I的标准不确定度U c(I)的评定
输入量I1的标准不确定度u(I1)来源主要由被测差压变送器的测量不重复，可以通过连续重复测量得到测量列，采用A类方法进行评定。
在本装置在正常工作的条件下，对差压变送器25kPa点做10次重复测量，得测量数据(单位:mA):
20.010、20.013、20.012、20.010、20.012、20.010、20.012、20.012、20.012、20.011。
单次实验标准差为0.0011mA
任意选取3台同类型差压变送器，每台分别在0kPa、12.5kPa、25kPa处重复性条件下连续测量10次，共得到9组测量列，每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差，如表1所示。
表1 m组实验标准差计算结果
合并样本标准差：
实际测量中，在重复性条件下测量2次。
以2次测量算术平均值为测量结果，则得到：
u
自由度ν(I)=m(n-1)=72
1.2、输入量I2标准不确定度u(I2)
输入量I2标准不确定度主要由压力校验仪分辨率及环境温度变化引入，可根据技术说明书及相关的资料，采用B类方法评定。
对于环境湿度及连接导线的影响可忽略不计。
环境温度变化对压力校验仪影响引入的标准不确定度u(I2)的评定
根据资料可知温度对其的影响为:Δ=±0.012mA/℃，当实验室温度偏离工作温度为±2℃时，可知其产生的区间半宽a=2×0.0012=0.0024mA，在此区间内可认为服从均匀分布:包含因子，自由度ν(I2)=50，
则:u。
