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弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表示值误差

测量不确定度评定

1概述

弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表示值误差使用精密压力表作为标准器，对规定压力点进行逐点比较测量，其不确定度来源主要考虑标准器带来的不确定度及重复性带来的不确定度。本例选用一只1.6级0～25MPa，分度值为0.5MPa的一般压力表作对象，其评定过程如下：

2建立测量模型，列出不确定度传播律

2.1测量模型

δ被＝P被－P标（1）

式中：δ被—被检表示值误差；

P被—检定点上被检表示值；

P标—0.05级活塞压力计产生的标准压力值。

δ被包含了该表的示值误差及各种条件影响的附加误差，如所谓的“标准环境条件”的微小变化的附加影响。例如环境温度对被检表的影响、指针示值的估读不准确等。除检定准确性外，其余误差来源（不确定度贡献）应独立不相关地分析出来，逐项计算（估算）其贡献。按此分析，可将式（2）展开：

δ被＝P被-P标+ΔPt+ΔP估读

＝P被-P标+KPΔt+θR（2）

式中:K—被检表弹簧管弹性系数；

P—被检表量程；

θ—被检表分度值；

R—被检表估读分辨率量；

Δt—检定时环境温度偏离标准温度（20℃）的偏差；

式（2）为本分析的测量模型。

2.2不确定度传播律

2.3计算灵敏系数

求式（3）对各误差来源量的偏导得出各项的传播系数：

被／标＝1；被／被＝1；被／Δt=KP=0.0004P;

被／＝θ;

3标准不确定度的评定

3.1P标项

由活塞式压力计引入的来源，属B类，准确度级别为0.05级，分布服从均匀分布，故：

FS

3.2被项

该项来源可从重复性中算得：

对被检表在25MPa点上重复测量10次，以此组数据为代表：

25.5，25.4，25.4，25.4，25.4，25.4，25.4，25.4，25.4，25.4（MPa）

其标准差s=0.03MPa

故FS

3.3ΔP1项

环境温度对标准器、被检表均产生影响。实验室中的温度范围为(20±2)℃，该温度对标准器的影响已包含在其0.05%准确度内，此处不再重复分析。对被检表的影响原始量为Δt＝2℃，日常工作中产生这个温度误差其分布应属均匀分布，故：

＝FS

3.4ΔP估读项

对指针类刻仪表,要求估读至分度的1/5。由于操作者的习惯势力及指针与刻度盘间有距离，视线可能产生偏角，估读不可靠性以1／10分度估计，该误差分布遵从均匀分布。

FS

4标准不确定度分量表

标准不确定度分量

标准不确定度一览表

来源

分布

数值（％FS）

标准器不确定度

环境温度影响

被检读数误差（重复性带来的不确定度不考虑）

均匀

均匀

均匀

0.029

0.05

0.12

5合成标准不确定度的评定

以上各分量独立不相关。按方和根得合成标准不确定度。

FS

6扩展不确定度的确定

取k=2

U=k×=20.2%=0.4%FS

扩展不确定度小于MPEV的1/3，符合要求。