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二等活塞式压力计标准装置的检定不确定度
二等活塞式压力计标准装置对
弹簧管式精密压力表示值误差
的测量不确定度的评定
测量方法(JJG 49-199)
JJG 49-199 ⑴
式中: —示值误差,Pa;
—被检弹簧管式精密压力表示值,Pa;
—标准器示值,Pa。
另外,再考虑环境温度影响引入的误差源,重力加速度变化引入的误差源,空气浮力影响引入的误差源,活塞垂直度影响引入的误差源,⑴式可展开细列为:
⑵
方差和灵敏系数
依据 ⑶
方差
⑷
相对标准不确定度一览表
表1 相对标准不确定度一览表
标准不确定度分量 不确定度来源 标准不确定度值 灵敏系数 自由度 环境温度影响 0.0012 ±1 0.0012 重力加速度变化 0.0173 ±1 0.0173 12.5 被检仪器示值误差 0.037 1 0.037 测量重复性 0.023 9 估读误差 0.0289 8 空气浮力影响 0.00889 ±1 0.00889 50 标准不确定度分量 不确定度来源 标准不确定度值 灵敏系数 自由度 标准仪器 0.0289 -1 0.0289 活塞垂直度影响 0.0000098 ±1 0.0000098
计算分量标准不确定度
环境温度影响引起的标准不确定度
检定时,温度偏差引起被检有效面积不确定度,因为温度为(20±1)℃,以均匀分布计算。
式中:a1—被检活塞的膨胀系数;
a2—活塞杆材料的膨胀系数;
—温度偏差值。
5.2 重力加速度变化引起的不确定度
检定地点与标准重力加速度的偏差引起不确定度,估算由于海拔高出和纬度影响g偏差不超过±0.03%,均匀分布。估计的相对不确定度为20%。
5.3 被检仪器示值误差引起的不确定度
5.3.1 测量重复性
本试验以检定一块稳定的0~1MPa、0.5MPa点重复测量,n=10次,重复性测量所得数据见表2。
表2 重复性测量结果
序号 1 0.501 0.001 1×10-6 2 0.500 0 0 3 0.500 0 0 4 0.501 0.001 1×10-6 5 0.500 0 0 6 0.499 -0.001 1×10-6 7 0.501 0.001 1×10-6 8 0.500 0 0 9 0.499 -0.001 1×10-6 10 0.500 0 0
被检仪器的估读误差
以分度值的1/10即0.05%计算,均匀分布,估计其相对不确定度为25%。
5.4 空气浮力影响引起的不确定度
由于活塞式压力计在工作时受到空气浮力的作用。浮力作用方向与重力作用方向相反,这样,就使得专用砝码的重量减轻了,查有关资料得浮力影响为0.0154%,均匀分布。
估计其相对不确定度为10%
5.5 二等活塞式压力计示值允许误差为±0.05%,均匀分布,估计有较高的可靠性。
活塞垂直度影响引起的标准不确定度
活塞垂直度不超过2o,以均匀分布计算。
合成标准不确定度
有效自由度
扩展不确定度
报告与说明
弹簧管式精密压力表示值误差的测量结果的扩展不确定度为0.098%,置信水准p=95%,有效自由度
说明:⑴以上不确定度报告是在检定一块稳定的0~1MPa、MPa点示值误差时得到的,检定温度为20℃,不确定度随着温度的升高而有所增大,随着温度的降低而有所减小。
⑵本不确定度评定是依据本所文件《》GSMI-02-018-2002
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