一般壓力表示值誤差測(cè)量不確定度評(píng)定

王婷 葛瑋

【摘要】本文根據(jù)JJG 52—2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表》和JJF 1059.1—2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》，對(duì)一個(gè)1.6級(jí)壓力表進(jìn)行測(cè)量，詳細(xì)分析了其示值誤差測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定過(guò)程。文中所述的評(píng)定方法對(duì)開(kāi)展一般壓力表建標(biāo)、校準(zhǔn)專業(yè)的技術(shù)人員在進(jìn)行相關(guān)不確定度評(píng)定時(shí)起到一定的指導(dǎo)作用。

【關(guān)鍵詞】壓力表；示值誤差；測(cè)量不確定度

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.02.067

Evaluation of Measurement Uncertainty for General Pressure Gauges Indication Error

WANG Ting， GE Wei

（Quality and Technical Supervision and Testing Institute of Pucheng County， Weinan 715500， China）

Abstract： This article measures a 1.6 level pressure gauge based on JJG 52—2013 Elastic Element Pressure Gauges，Pressure-Vacuum Gauges and Vacuum Gauges for General Use and JJF 1059.1—2012 Evaluationand Expression of Uncertainty in Measurement， and analyzes in detail the uncertainty evaluation process of its indication error measurement results. The evaluation method described in the article plays a certain guiding role for technical personnel engaged in the establishment and calibration of general pressure gauges when conducting uncertainty assessments.

Keywords： pressure gauge； indication error； measurement uncertainty

1概述

1.1測(cè)量依據(jù)

JJG 52—2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表》檢定規(guī)程。

1.2環(huán)境條件

1）環(huán)境溫度：（20±5）℃；2）相對(duì)濕度：≤85%；3）環(huán)境壓力：大氣壓力；4）實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件下靜置2小時(shí)后再進(jìn)行測(cè)量。

1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)字壓力計(jì)，型號(hào)HS108，主要計(jì)量特性：準(zhǔn)確度等級(jí)0.05級(jí)，測(cè)量范圍0～6 MPa。該數(shù)字壓力計(jì)已經(jīng)檢定合格，且檢定證書(shū)在有效期內(nèi)。

1.4被測(cè)對(duì)象

一般壓力表，主要技術(shù)指標(biāo)：測(cè)量范圍0～4 MPa，分度值0.05 MPa，準(zhǔn)確度等級(jí)1.6級(jí)。

1.5測(cè)量方法

采用直接比較法，選取被測(cè)壓力表標(biāo)有刻度的5個(gè)示值點(diǎn)，即0 MPa、1 MPa、2 MPa、3 MPa、4 MPa，用已檢定的數(shù)字壓力計(jì)對(duì)被測(cè)壓力表進(jìn)行測(cè)量。在同一示值點(diǎn)下直接讀取被測(cè)壓力表與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字壓力計(jì)的示值，兩者的差值即為壓力表該示值點(diǎn)的示值誤差。

2測(cè)量模型

3標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的主要來(lái)源

不確定度與測(cè)量過(guò)程的各種因素息息相關(guān)，如測(cè)量方法、環(huán)境條件、設(shè)備性能，以及測(cè)量人員對(duì)被測(cè)量和影響量的認(rèn)識(shí)等。針對(duì)上述測(cè)量模型，影響測(cè)量結(jié)果不確定度的來(lái)源可從以下幾個(gè)方面考慮：重復(fù)性引入測(cè)量結(jié)果的不確定度、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)提供量值不準(zhǔn)引入的不確定度、模擬式儀器讀數(shù)時(shí)需在最小分度值內(nèi)估讀（被測(cè)壓力表分辨力）引入的不確定度、實(shí)際測(cè)量過(guò)程中溫度變化引入的不確定度和計(jì)算過(guò)程中數(shù)值修約引入的不確定度。

4標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

4.1被測(cè)壓力表測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度采用A類評(píng)定方法。《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表》檢定規(guī)程規(guī)定，進(jìn)行壓力表檢定時(shí)采用升壓降壓一個(gè)循環(huán)測(cè)量方法獲得。此方法通過(guò)改變測(cè)量方向使得兩種測(cè)量條件下測(cè)得值的誤差符號(hào)相反，取其平均值可使系統(tǒng)誤差相互抵消而不帶入測(cè)得值中。用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字壓力計(jì)對(duì)被測(cè)壓力表的5個(gè)測(cè)量點(diǎn)在重復(fù)性測(cè)量條件下進(jìn)行測(cè)量，每個(gè)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量10次。測(cè)量值及不確定度見(jiàn)表1。

4.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字壓力計(jì)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字壓力計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)及量程，可得到由測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，采用B類評(píng)定方法。