数字气压计测量结果不确定度的评定.docx

745 数字气压计测量结果不确定度的评定The Type of 745 Digital Ba rometer Meas ureme nt Res ults Unce 745 数字气压计测量结果不确定度的评定 The Type of 745 Digital Ba rometer Meas ureme nt Res ults Uncertai nty Assess me nt 张 虎 胡苍龙 李晓红 (四川省气象计量检定所 ,四川 成都 610072) 摘 要 : 本文结合气象系统大气压力量值比对工作 ,运用不确定度评定与表示方法 ,分析其误差来源 ,对 745 数字气压计测量不确定度进行了评定。 关键词 : 标准 ;示值误差 ;不确定度评定 1 概述 111 测量方法 依据 JJ G875 - 2005〈数字压力计检定规程〉以及参照 JJ G272 - 2007 空盒气压表和空盒气压计检定规程 。 依据测量方法 ,建立如下数学模型 : ΔY = y - Y y 被测 745 数字气压计在各检定点的平均测量值 ( hPa) ; Y 修正后的标准 745 数字气压计在各检定点的平 均示值 ( hPa) ;ΔY 单次测量的示值误差 ( hPa) 。 3 标准测量不确定度分析与计算 依据 JJ F1059 - 1999《测量不确定度评定与表示》规 定 ,测量方法对测量结果不确定度分析 , 应包括 A 类不 确定度和 B 类不确定度 。其中 A 类不确定度主要有 : 标 准 745 数字气压计的随机误差 ( 重复性) ;B 类不确定度 主要有 :标准 745 数字气压计的测量不确定度 ;上级计量 单位对标准 745 数字气压计的传递误差使其修正值不确 定 。 311 A 类标准测量不确定度 UA 的评定 通 过 在 ( 110011050110001950190018501800175017001650 ) hPa 压力点上 2 次循环 40 次测量 ,结果如表 1 所示 : 112 环境条件 气温 : (18～22) ℃、湿度 : ≤85 %RH。 测量标准 745 数字气压计 ,最大允许误差 :0108hPa 。 被测对象 745 数字气压计 ,最大允许误差 :0108hPa 。 测量过程 通过气压仪器检定装置 ,将标准 745 数字气压计和 113 114 115 被测 745 数字气压计 ,放置于同环境中 ,气压稳定后逐点 读取标准 745 数字气压计和被测 745 数字气压计的气压 值 y ,共读取 40 次 ,然后计算它们之间差值 (示值误差) 。 2 数学模型 表 1 示值误差 、算术平均值标准偏差 、实验标准偏差 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 根据贝塞尔公式 1100100 1099192 + 0108 1049198 1049191 + 0107 999199 999191 + 0108 950100 949192 + 0108 900101 899193 + 0108 849198 849190 + 0108 800102 799194 + 0108 750106 749196 + 0110 700107 699198 + 0109 650109 650100 + 0109 y n ∑(Δy i - y) 2 Y ΔY i = 1 S ( y i) = n - 1 Δy i —第 i 次测量结果 ; y —n 次测量结果的算术平均值 ; y 01083hPa 01008hPa 常温 S ( y i) 为标准偏差 S ( y i) 备注 n —重复测量的次数( n = 10 次) 即 A 类标准测量不确定度分量 : 气压标准装置的标 准差为 UA = S ( yi ) = 01008hPa 312 B 类标准测量不确定度 UB 的评定 B 类标准测量不确定度分量 :745 数字气压计的测量 不确定度为 0108hPa 即引入的测量不确定度分量为 uB 1 ; 呈均匀分布 ,则 p = 100 % ; k = 3 得 : uB 1 = 0108hPa/ 3 = 01046hPa 。745 数字气压计的最大绝对误差为 0102hPa 即引入的测量不确定度分量为 uB2 ; 呈均匀分布 ,则 p = 100 % ; k = 3 , uB2 = 0102hPa/ 3 = 01012hPa u2 + u2 = 01048hPa 则 UB = B1 B2 313 合成不确定度 U 的确定 因为上述各不确定度分量相互独立 ,则 : 2 2 合成不确定度为 : U = 4 结论 U A + U B = 0105hPa (下转第 57 页) 马小宁 :石墨炉原