血壓計檢定裝置測量不確定度評定及血壓計檢定過程中常見問題的分析

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一、概述

1.測量依據

JJG270-2008血壓計和血壓表檢定規程

2.測量環境條件

溫度:血壓計(20±10)℃ 相對濕度:≤85%

3.測量標準器

血壓計智能標準器,測量范圍(0-50)kPa

4.測量方法

采用直接比較法。用醫用膠管和三通把被檢血壓計與血壓計智能標準器相連通,通過壓力發生器造壓,比較被檢血壓計的示值與標準器壓力示值,二者之差即為被檢血壓計的示值誤差。

二、數學模型

1.△P=P被-P標

△P-血壓計示值誤差,kPa

P被-血壓計的示值,kPa

P標-血壓計智能標注器的示值,kPa

2.靈敏性系數

三、測量不確定度的評定

1.測量不確定度的A類評定

A類標準不確定度的來源主要是血壓計的測量重復性,可以通過重復性條件測量得到測量值,按A類方法進行評定。對一臺測量范圍為(0～40)kPa血壓計,在32kPa點作10次重復性測量,結果如表1:

表1

將表1的數據代入貝塞爾公式,得:

2.測量不確定度的B類評定

(1)由標準器的示值誤差引入的不確定度分量。根據規程檢定血壓計的壓力標準器的允許誤差絕對值應不大于血壓計允許誤差絕對值的1/4,血壓計最大允許誤差±0.5kPa,則標準器最大允許誤差為±0.5kPa×1/4=±0.08kPa半寬位a=0.08kPa,設在區間內均勻分布,包含因子為3。

(2)溫度變化引起的不確定度分量。溫度變化引起水銀密度變化,進而引起壓力不穩定所造成的誤差,根據檢定規程要環境溫度為(20±10)℃ 。水銀20℃的體膨脹系數為β=0.182×10-3/℃,溫度變化為 ⊿t=10℃,由于溫度變化造成液柱高度變化,進而引起壓力示值的變化量為β⊿t=0.182%,對40kPa引起的示值變化最大,為40kPa×0.182%=0.0728kPa,該分量服從均勻分布,則:

四、合成標準不確定度

由于測量彼此獨立,且不相關,

血壓計的測量重復性μ1=0.0340,

標準器的最大允許誤差引入μ2=0.0462,

溫度變化引起的不確定度μ3=0.0420,

所以合成標準不確定度為

五、擴展不確定度

在最佳測量能力條件下,取k=2,則擴展不確定度

U=ku c=0.14kPa

六、測量不確定度的表示

測量范圍:(0-50)kPa,U=0.14kPa,k=2

七、血壓計在檢定過程中常見的問題

(1)標準器給血壓計加壓過程中水銀會出現冒泡和斷柱。出現這樣的問題是使用完血壓計沒有45℃傾斜關閉好血壓計,讓水銀返回到貯汞瓶中,造成柱內的水銀長時間與空氣中氧氣接觸,形成氧化汞。也有可能沒有關閉好血壓計外殼,使粉塵從血壓計頂部小孔進入管壁內,污染了管壁。這兩個原因是造成血壓出現冒泡和斷柱的主要因素。

(2)檢測中血壓計不能充氣。關閉排氣閥門,使用皮球加壓,水銀柱壓力無法上升,或者壓力短暫上升。停止加壓后,水銀柱很快下降,以上現象均說明氣路漏氣。需要查找出漏氣的部位。若是橡膠袋漏氣,直接更換;若是橡膠球漏氣,檢查球尾的單向閥或排氣閥門是否漏氣,如不是,更換橡膠球。若是橡膠球尾單向閥或排氣閥出現問題,清理里面絮狀物或者直接更換零件。

(3)零位示值失準。零位示值水銀顯示過高或者過低,超過檢定規程的允許誤差(-0.2kPa～0.5kPa)。出現這種現象,零位示值過高則是貯汞瓶內壁臟,導致水銀回到貯汞瓶的空間被擠占了,過低則是使用操作不當,導致少量水銀溢出或者泄漏。