0.02级活塞压力计标准装置建标报告20110602

取平均值作为测量结果。测量点应不少于5个，此次共取10个点。每个测量点均有6个读数，由此计算出试验标准偏差，取最大值。本例中s=0.84μA。 被检点 （MPa） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.6 0.7 0.8 0.9 1 理论 输出值 （mA） 4 5.6 7.2 8.8 10.4 13.6 15.2 16.8 18.4 20 实际输出值（mA） 第一次 上行程 4.0010 5.6049 7.1988 8.8009 10.4003 13.5948 15.1983 16.7966 18.3985 19.9929 下行程 3.9997 5.6053 7.1983 8.8011 10.4001 13.5959 15.1993 16.7960 18.3969 19.9940 第二次 上行程 3.9995 5.6040 7.1979 8.8002 10.3988 13.5961 15.1997 16.7972 18.3986 19.9923 下行程 3.9993 5.6052 7.1979 8.7996 10.3990 13.5948 15.1979 16.7953 18.3972 19.9921 第三次 上行程 3.9995 5.6050 7.1969 8.8004 10.3998 13.5951 15.1991 16.7970 18.3989 19.9921 下行程 3.9993 5.6032 7.1966 8.8010 10.3986 13.5945 15.1993 16.7963 18.3981 19.9921 平均值 （mA） 3.9997 5.6046 7.1977 8.8005 10.3994 13.5952 15.1989 16.7964 18.3980 19.9926 实验标准偏差 （μA） 0.65 0.83 0.84 0.58 0.72 0.65 0.69 0.70 0.81 0.76 uI2???s?0.34?A 6故自由度 ?12?5 3.1.3 标准不确定度u?I?的计算 由于I1、I2和I3彼此相互独立，因此 u?I??u2?I1??u2?I2?=2.52μA u4?I??1?4u?I1?u4?I2?? ?11?12计算得u?I??2.52?A，?1?51 3.2 输入量p的标准不确定度u?p?的评定 输入量p的标准不确定度的主要来源为一等活塞式压力计或压力真空计的最大允许示值误差及其温度影响引起的测量不确定度，用B类方法进行评定。 3.2.1 一等活塞式压力计或压力真空计的标准不确定度u?p1?的评定 本例中 a?1?0.02%?0.0002MPa在区间内可认为服从均匀分布，k?3，所以 u?p1??估计 a?0.115kPak ?u?p1??0.1 u?p1?故自由度?21?50。 3.2.2 一等活塞式压力计或压力真空计由于温度影响引起的测量不确定度u?p2?的评定 一等活塞式压力计或压力真空计的温度影响为0.001%FS/℃，以测量时最大偏差温度2℃计算：

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a?2?0.001%FS?0.00002MPa 在区间内可认为服从均匀分布，k?3，所以 u?p2??估计 a?0.012kPa k?u?p2??0.1 u?p2?故自由度?22?50。 3.2.3 标准不确定度u?p?的计算 由于p1和p2彼此相互独立，因此 u?p??u2?p1??u2?p2? u4?p??2?4 u?p1?u4?p2???21?22计算得 u?p??0.116kPa，?2?51 4 合成标准不确定度的评定 4.1 灵敏系数 数学模型 ??Im?I?I???p?p?Io?? m??灵敏系数 c1???I/?I?1 c2???I/?p??Im/pm 4.2 标准不确定度汇总表 输入量的标准不确定度汇总于表2。 表2 标准不确定度汇总表 标准不确定度分量ui u?I? u?I1? u?I2? 不确定度来源 输入量I的标准不确定度分量 数字多用表电流档测量不确定度 输出电流测量不重复性 输入量p的标准不确定度分量 活塞压力计测量不确定度 活塞压力计温度影响 标准 ci 不确定度值 2.52μA 2.5μA 0.34μA 0.116kPa 0.115kPa 0.012kPa 1 -16μA/kPa ciui 2.52μA ?i 51 50 5 51 50 50 u?p? u?p1? u?p2? 1.86μA 4.3 合成标准不确定度的计算 各输入量相互间彼此独立，所以合成标准不确定度可按下式得到： uc??I???c1?u?I??2??c2?u?p??2 13

合成标准不确定度为

uc??I??3.13?A 4.4 合成标准不确定度的有效自由度 合成标准不确定度的有效自由度?eff为 42?eff??cu?I??14??I?uc4?1计算得大于90，取整为90。 5 扩展不确定度的评定 取置信概率?cu?p????2 ?eff ?eff?94 k95?t95??eff??1.66 p?95%，按有效自由度?eff查t分布表得到 扩展不确定度U95为 U95?k95?uc??I??1.66?3.13?5.2?A 6 测量不确定度的报告与表示 压力变送器输出电流误差测量结果的扩展不确定度为 U95?5.2?A ?eff?90 其相对扩展不确定度为 U95rel?0.03% 此扩展不确定度小于被检变送器允许误差的1/3(5.3μA)。 14

十、检定或校准结果的验证 本项计量标准的测量不确定度的验证采用三套比对法。 选用一块YB-150型，（0～4）MPa，编号为550，精度0.25级的弹簧管精密压力表,在本套计量标准装置和同等级的计量标准装置上分别检定，得到三组数据，见下表。 计量标准测量不确定度验证数据 本套计量标准装置检定结果 （MPa） 0.010 0.403 0.802 1.202 1.604 2.002 2.403 2.803 3.203 4.002 同等计量标准装置检定结果 1 （MPa） 0.010 0.406 0.804 1.200 1.606 2.004 2.404 2.800 3.202 4.000 2 （MPa） 0.010 0.402 0.802 1.202 1.602 2.002 2.405 2.802 3.204 4.000 比对结果差值 比对结果 允许值 检定点 y （MPa） 0.010 0.404 0.803 1.201 1.604 2.003 2.404 2.802 3.203 4.001 Ylab?y（MPa） 0.000 0.001 0.001 0.001 0.000 0.001 0.001 0.001 0.000 0.001 n?1Ulab n（MPa） ≤0.00236 ≤0.00236 ≤0.00236 ≤0.00236 ≤0.00236 ≤0.00236 ≤0.00236 ≤0.00236 ≤0.00236 ≤0.00236 （MPa） 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2 4 由比对结果可以看出，满足不确定度要求（≤0.00236 MPa）。 15