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数字压力计测量值的不确定度评定

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Ｈ
０ ＇ ０ ｏ １
４ ． ９ ９ ９
９ ． ９ ９ ５ ｌ ４ ． ９ ９ １ １ ９ ． ９ ８ ７ ２ ４ ． ９ ８ ３
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Ｈ
活塞压 力计 输 出 的标 准 压 力 为 Ｐ ， 数 字压 力 计 显示 的相应 数值 为 Ｐ ， 测量 误差 由下 式计 算 ：
３ ． １ ． ３ 数 字压 力计 安 装 产 生 的液 位 差 引 入 的标 准 不 确 定度 分量 的评 定 在实 际测 量 中数 字压力 计 与活塞 式压力 计受 压点 存
在一 定 的高度 差 ， 因此 ， 产 生 的液 位 差会 造 成 压 力差 ， 经 测量高度 差 ５ ｅ ａ， ｒ 则△ ｐ＝ ｐ ｇ ｈ ， 因此 ： ａ ｐ＝９ １ ２ ｋ ｇ ／ ｍ × ９ ． ８ ０ ６ ６ ｍ ／ ｓ × ０ ． ０ ５ ｍ＝ ０ ． ０ ０ ０ ４ ４ ７ Ｍ Ｐ ａ ， 在 区间 内服从均
Ｓ ｕ Ｈａ ｉ ｙ ａ ｎ
１ 概 述
１ ． １ 测量依据 ： Ｊ Ｊ Ｇ ８ ７ ５— ２ ０ ０ ５ （ （ 数字压力计检定规程》 。 １ ． ２ 环 境条 件 ： 温度 ２ ０ ． ４ ℃； 相对 湿度 ： ２ ２ ％。 １ ． ２ 测 量标 准 ： ０ ． ０ １级 活塞 式 压 力 计 ， 测量范 围： （ １～ ６ ０ ）Ｍ Ｐ ａ ， 准 确度 ： ± ０ ． ０ １ ％。 １ ． ４ 测 量方 法 ： 按规 定将数 字 压力 计安 装在 活塞 压 力计 上， 采 用 直接 比较法 进行 校准 。 １ ． ３ 被 测对 象 ： 中航 工业 北京 长城 计量 测试 技术 研 究所 生产的 ０ ． ０ ５级 （ ０～ ２ ５ ） ＭＰ ａ ， 出厂 编 号 为 ７ ６ １ １ ４ ０ ８ １ ３ ４的 数 字压 力 计 （ 以下 简称压 力计 ） 。
．
—
—
—
—
—
—
—
一
√ ３
４ ． ２ 合 成标 准 不确定 度 的计 算
以上 各分量 互 不相关 ， 测 量标 准 引入 的标 准不 确定度 分 量 Ｍ 的评定 活塞 式压 力 计 准 确 度 等 级 为 ０ ． Ｏ １级 ， 服 从 正 态 分 布， ｋ： ２ ， Ｏ ＭＰ ａ 点
２ 测 量模 型
式中： ｇ 一 第 后次测 量 结 果 ；ｑ —ｎ＝１ ０次 测 量 结 果 的算 数平 均值 。则 由压力 计读 数 的重复 性引起 的标 准 不
确定 度分 量分 Ｉ Ｉ ￣ Ｉ Ｉ 以计算 ， 其 结果 见表 ２ 。
表Ｉ 单位 （ ＭＰ ａ ）
螂
ｎ Ｈ
（ ２ ）
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ７—０ ３—２ ５
苏 海燕 数 字压 力 升测 量值 的 不 确 定度 评 定
匀 分布 ， ｋ ＝√ ３ ， 则：
／ ２３
ｃｔ＝ Ｊ ＡＰ
－
１， Ｃ２－ Ｏ ＡＰ
： 一ｌ
００ ０ ０ ４４ ７Ｍ Ｐ ａ ：— ： —— — — ＿ ＝ ＝ — — 一 ＝ ：０． Ｕ ． Ｏ０ ＵＵ ０ Ｕ ２ Ｚ ６ＭＰ ＯＩ ｋ ｌ ａ ＿ ＝ ＝
关键词 ： 数字压力计 ； 测量不确定度 ； 评定 中图分类号 ： Ｔ Ｂ ９
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ５ ９ ８ ８ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ ０ ０ ４— ６ ９ ４ １ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ６ ． ０ ４ ３
Ｔｈ ｅ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｒｅ ｓ ｕ ｌ ｔ Ｕｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｄｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ Ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ Ｇａ ｕ ｇ ｅ
计量与脚试技 术 ２ ０ １ ７丰 第４ ４基 第６期
数 字 压 力 计 测 量 值 的 不 确 定 度 评 定
苏 海 燕
（ 哈尔滨市计量检定测试 院 ， 黑龙江 哈尔滨 １ ５ ０ ０ ３ ６ ）
摘
要： 介绍 了应用活塞式压力计检定数字压力计的测量值的不确定度的评定 方法 。 文献标识码 ： Ａ 国家标 准学科分类代码 ： ４ １ ０ ． ５ ５
ｕ ， 的评定
ｎ
哪
Ｈ
３ ． １ ． ２ 数 字压力 计 的分 辨率 引入 的标 准不 确 定 度 分 量 数字 压力 计 的 显 示 分 辨 率 均 为 ０ ． ０ ０ １ ＭＰ ａ ， 其 半 宽
区间 ａ＝ ０ ． ０ ０ １ ＭＰ ａ／ ２＝ ０ ． ０ ０ ０ ５ ＭＰ ａ， 在 区间内 可认 为 服
～
从均匀分布 ， ｋ ＝ √ ３ ， 则：
Ｏ０ ００ ５Ｍ Ｐ ａ
．
／ １ ＂ ２ ：
—
—
—
—
＝
√ ３
：０ ． ０ ０ ０ ２ ９ ＭＰ ａ
（ ３）
２ ０ Ｍ Ｐ ａ 、 ２ ５ ＭＰ ａ点 ， 对各测 量 点分 别 进 行 １ ０次测 量 ， 读 数 如表 １ 所示。 根 据 贝塞尔 公式 ：
Ａ Ｐ＝Ｐ Ｒ一 （ １ ） 式中： △ Ｐ 一 压 力计 各校 准点 的基 本误 差 （ ＭＰ ａ ） ；
螂 蜘
Ｈ
Ｈ
螂
Ｈ
Ｐ 一压 力计 各校 准 点 的示 值 （ ＭＰ ａ ） ；
Ｐ 一 活塞 式压 力计 各校 准点 的标 准示 值 （ ＭＰ ａ ） 。 ３ 输入 量 的标 准不确 定 度 的评定 ３ ． １ 由被测 数 字压力 计 引起 的标 准不 确定度
帆
哪
３ ． １ ． １ 由数 字压 力计 测 量重 复 性 引 起 的标 准 不 确定 度
分量 ｕ 。 的评定 用 测量 范 围 （ １～６ ０ ） ＭＰ ａ ， 准确 度 等 级 为 ０ ． ０ １级 的 活 塞式 压力 计校 准准 确度 等级 为 ０ ． ０ ５级 、 测 量范 围 为 （ ０ ２ ５ ） ＭＰ ａ的数 字压 力 计 的 ０ ＭＰ ａ 、 ５ Ｍ Ｐ ａ 、 １ ０ ＭＰ ａ 、 １ ５ ＭＰ ａ 、

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全自动数字压力控制器(静态)测量结果不确定分析

全自动数字压力控制器(静态)测量结果不确定分析

１ ０ ０． ０ ０ ３ ｋ Ｐａ ，１ ０ ０． ０ ０ ２ ｋ Ｐａ ，１ ０ ０． ０ ０ ２ ｋ Ｐ ａ，
塞压力计校准 ０ ． ０ １ 级全 自 动压力控制器为示例 ， 对测量 结果的不确定度与评定方法进行分析。由于没有关于数
字压力控 制器 控制 准 确度 的研 究 ， 没 有相 关 的规 范 和技
数字 压力计 示值误 差 。
全 自动数 字压力控 制器 的示值 漂移带 来 的不 确定 度
ｕ （ ｐ 被 ２ ）：． （ １ ０ ０ ． ０ ０ ２ －１ ０ ０ ． ０ ０ ０ ） ｋ Ｐ ａ ／ ４ ￣
ｒ ｅ ｌ ｐ 被 ２ ‘ １ Ｏ Ｏ ｌ （ Ｉ ） ａ
，
：
输 入量 ｐ 被 标准 不确定度 “ （ ｐ 被） 来源 是数 字 压力 控
制器的测量重复性 （ ｐ 被 １ ） 和示值漂移 ｕ （ ｐ 被 ２ ） 。
输人 量 （ ｐ 被 １ ） 标准 不确定 度 来 源主 要是 测 量 重 复 性， 可 以通过 连 续 测 量得 到 测 量 列 ， 采 用 Ａ类 方 法 进 行
“
（ ｐ 标１ ）＝— ０ ． ０ ０ ２ ７ ％
＝
０． ０ ０１ ４％
８ 扩展不确 定度
由于一 等标 准活 塞压 力真空 计下 端面 与被检仪 表测
取 ｋ＝ ２ ， 相 对扩展 不确定 度 为
术文件 作 为参考 ， 这里 只对 数 字压 力 控制 器 的静 态 压力
进行评 定 。
２ 评 定 依 据
Ｊ Ｊ Ｇ ８ ７ ５ —２ ０ ０ ５《 数字压力计检定规程》 ； Ｊ Ｊ Ｆ １ ０ ５ ９ ． １ —
１ ９ ９ ９ （ 测量不确定度评定与表示》 。
数字压力计测量结果不确定度的分析与探讨

数字压力计测量结果不确定度的分析与探讨

的效果。
关键词 ： 数字压力计 ； 结果 统 一 ； 不 确 定度 Biblioteka １ 引 言 表１
单 位（ Ｍ Ｐ ａ ）
随着压 力传 感器 技 术 和型 号处 理 技术 的迅 速发 展 ， 作为 两者相 结合 的数字 压力计 ， 由于其 简便 易操作 、 性能
稳定、 体积小、 读数直观方便 、 精度高等优点 ， 更好的代替
ａ ｎ ｄ Ｄｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ
张 婷
（ 贵州省计量测试院 ， 贵州 贵阳 ５ ５ ０ ０ ０ ３ ）
摘 要： 数字压力计是通过传感器 的敏感元件和转换元件组成 ， 它是一种检测装置 ， 能感受到被测量 的信息 ， 并 能将检测感受到 的信息 ， 按一定规 律变
换成为电信 号或其他所需形式的信息输 出， 以满足信息的传输 、 处理、 存储 、 显示 、 记录和控制等要求 。因此 ， 为了保证结果的正确性和 准确 度的统一 ，
果 的重 复性 。换 言之 ， 就 是在 尽 量相 同 的程序 、 人员 、 仪 器、 环 境等 ， 在重 复条件 下对 同一量进行 多 次测量所 得结 果 的分散 性来 表示 ， 以及 尽量 短 的 时 间间 隔 内完 成重 复 测量任 务 。而数 字压力 计测量 结果 的不 确定 度主要来 源 于示值 测量 的重 复性 ， 为 了获得 重 复性 测量 的不确定 度 ， ２ ． ２ 数 字压力计 的长期 稳定 性引起 的不 确定 度
对于数字压力计而言， 长期稳定性应该是最重要 的 指标之一， 极限误差不好的数字压力计 ， 如果具有 良 好的
可以通过连续测量得 到测量列， 采用 Ａ类方法进行评
定， 用对 观测列 进行 统计 分 析 的方 法 ， 用０ ． ０ ２级 活塞 式
0.02级活塞式压力计示值误差测量结果的不确定度评定

0.02级活塞式压力计示值误差测量结果的不确定度评定


数字压力计 ， 测量范围： （ ０ ． １ ～ ７ ０ ） Ｍ Ｐ ａ ， 最大允许误
差： ±０ ． ０ ５ ％。
１ ． ５ 测量方法 依据 Ｊ Ｊ Ｇ ８ ７ ５ — ２ ０ ０ ５ （ 数字压力计检定 规程》 和《 活塞 式压力计使用手册》 ， 采用直接 比较法， 将被检数字压力 计 与活塞式压力计相连接 ， 用压力专用砝码造压 ， 分别从 测量标准和被检数字压力计读取相应的压力值 ， 两者之 差即为被检数字压力计的示值误差。
《 计ｔ － ｓ测试技术》 ２ Ｄ １ ３年 第 ４ ｏ卷 第 ７期
Ｏ ． Ｏ ２级活 塞 式 压 力计 示值 误 差 测量 结 果 的不确 定 度 评 定
Ｔ ｈ ｅ Ｕ ｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ Ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ Ｒ ｅ ａ ｄ ｏ ｆ ０ ． ０ ２ Ｐ ｉ ｓ ｔ ｏ ｎ Ｇ ａ ｕ ｇ ｅ
宋 军 陈俊 强
（ ６ ３ ９ ８ １ 部 队测试计量队 ， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ３ １ １ ）
摘 要： 本文 主要介绍了 Ｏ ． ０ ２ 级活塞 式压力计示值误差测量结果的不确定度评定方法 。
关键词 ： 塞式压力计 ； 数字压 力计； 测量结果 ； 不确定度
１ 概 述
４ 不确 定度 的来源分 析
５ ． ３ 由检 定标 准准确 度引起 的不确 定 度
本标准器准确度为 ± Ｏ ． ０ ２ ％，量ｓ痢试技 术》 ２ ０ １ ３年第 ４ ０卷第 ７期。
用 的恒温槽控温误差为 ±Ｏ ． ０ ０ ９ ￣ Ｃ ， 取矩形分布 ｋ ： ４ － ３ ， 则：
．
１ ． １ 测 量依 据
压力变送器测量不确定度评定

压力变送器测量不确定度评定

压力变送器测量不确定度的评定1 概述1.1 测量依据JJG882-2004《压力变送器检定规程》。

1.2 环境条件温度(20±2)℃,相对湿度不大于80 %。

1.3 测量标准一等活塞压力计作压力标准器，准确度等级为0.02级。

6位半高性能数字万用表1.4 被测对象准确度等级为0.1级的压力变送器。

1.5 测量过程根据被检仪器的量程不同，用相应范围的，4位半高性能数字万用表作为被检仪表输出信号检测仪器。

检定前，正确安装连接好后，检定系统应预热不少于十五分钟，并连续对被检器预加测量上限（或下限）压力3次。

对于0.1级的压力变送器，应在测量范围内至少均匀或合理地选取6个检定点（包括零点），连续进行3次循环检定，然后根据检测数据按照规程要求评定被检器的各项误差。

1.6 评定结果的使用符合上述条件的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

2 数学模型（1）0A A d -=δ式中:δ—变送器的基本误差值（mA ）；A d —变送器的实际输出值（mA ）；A 0—变送器的理论输出值（mA ）。

A 0又可分解为:（2）000P P A C A mm∙+=式中: A m —变送器输出量程（mA ）；P m —变送器输入量程（MPa ）；C 0—A 0的起始理论输出值（mA ）；P 0—变送器的输入压力值。

此输入压力值P 0包括两项内容，一项是二等活塞压力计产生的标准压力值P 1 ，另一项是变送器取压口与活塞压力计活塞下缘处不是同一水平面产生静压力差P 2。

P 2表达式为：P 2=ρgh （3）式中:ρ—标准压力计用介质液的密度，0.88*103kg/m 3；g—当地重力加速度，9.8m/s 2；h—被检器取压口中心与压力计活塞下端面的高度差。

那么，式（1）可写成：（4）()01C gh P P A A mmd -+-=ρδ故：()1=∂∂=Iu I c ()()MPa mA P A P u P c m m /5.0321611-=-=-=∂∂=()()1300431.08.9*1088.03216-⋅=⨯⨯-=⋅-=∂∂=m mA g P A h u h c m m ρ3 分量标准不确定度的分析计算选取一只0.1级（0～32）MPa ，输出电流范围为4～20mA 的压力变送器，选用的活塞压力计为1～60MPa 的0.02级活塞压力计。