八、测量不确定度评定 1、测量方法：根据JJG1033-2008《计量标准考核规范》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》。 把精密压力表与工作压力表装在压力校验器上，并使精密压力表与工作压力表的受压点基本在同一水平面上。 2、检定依据：JJG 52-2013 《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》。 3、根据工作压力表的检定方法，可建立数学模型为： δ=P1－P0 ………………………………………………（1） 式中：δ—被检表示值误差； P1 —某一检定点被检表的示值； P0 —精密压力表示值； P1是某一检定点被检表的压力表的压力示值，其中包含了一定条件下影响的附加误差，主要是：精密压力表、活塞式压力计、环境温度、轻敲变动量、示值估读不准确及数据修约对仪表的影响。由此可将式（1）展开： δ=P1±（ΔPn＋ΔPt＋ΔPy＋ΔPz）－P0 = P1±（ΔPn＋kPΔt＋ΔPy＋ΔPz）－P0…………（2） P1 —被检表量程； Δt—检定时环境温度与标准温度（20℃）的偏差； Pn—活塞式压力计引起的误差； Py—估读不准确引起的误差； Pz—数据修约引起的误差； 4、方差和传播系数： 依据Uc(y)=∑[?f/?xi] U(xi)，对式（2）求方差及用偏导求传播系数： Uc2= Uc2（δ）=C2（P1）U2（P1）＋C2（Pn）U2（Pn）＋C2（Δt）U2（Δt）＋C2（Py）U2（Py）＋C2（Pz）U2（Pz）＋C2（P0）U2（P0） = U12＋U22＋U32＋U42＋U52＋U62 其中传播系数： C（P1） = ?P1 10
222 ?δ =1；
八、测量不确度评定 ?δ ?δ =1； C（Pn）= e（Δt）= ?Pn ?Δt ?δ ?δ =1； C（P）= C（P）= y ?Py z ?Pz ?δ （P o） C = ?Po =1； =KP =1； 5、标准确定度分量评定； 现以0.4级精密压力表（测量范围0－60MPa，分度d=0.5 MPa）为例。 5、1由测量重复性引入的不确定度，u1由10次重复测量同一检定点，得出实验标准差。 选用1.5级的工作压力表一只（NO：200），测量上限60 MPa，在相同的正常工作条件下对25 MPa示值检测点上，检定测量10次，各次测得值列表如： 序号 测得值 1 25.2 2 25.2 3 25.1 4 25.2 5 25.1 6 25.1 7 25.2 8 25.2 9 25.1 10 25.2 在实际测量中，一般进行升压，降压两次读数，则标准不确定度： S??(xi?110i?x)210?1=5.16×10－2（MPa） =3.65×10－2 （MPa）； = u1= 2 2 S 5.16×10－2 5、2活塞式压力计引入的标准不确定u2，由活塞式压力计，测量范围0－60 MPa，准确度等级为0.05级，允许基本误差为60×（±0.05%）=±0.03 MPa，在半宽a=0.03 MPa 区间内，误差均匀分布，则 0.03 u2= 3 =0.0173 （MPa） 5、3检定温度与标准温度偏差引入的标准不确定度u3。JJG52—2013规定，检定压力表的环境温度为（20±5）℃，温度的变化为t=±5℃，取半宽5℃温度变化，均匀分布，K为弹簧式压力表的温度弹性膨胀系数，Kt=0.0004/℃,则 K（25－20）×60 0 0.0004（25－20）×60 = u3= 3 3 11
=0.0693（MPa）
八、测量不确度评定 5、4对被检表示值估读误差引入的标准不确定u4, JJG52—2013规定，压力表的示值应按分度值的1/5估读。该误差服从均匀分布，故 （1/5 ×0.5） u4= =0.0577 （MPa）； 3 5、5数据修约取舍误差，引入的标准不确定度u5，检定结果修约至被检表估读值（即分度值的1/5），其修约误差为估读值的1/2，服从均匀分布，则 1/2×（1/5×0.5） =0.0029（MPa）； 故：u5= 3 5、6由精密压力表的检定证书，该表的示值误差不超过60×（±0.4%）=±0.24MPa，服从正态分布，故u6估算为 u6=0.24/2.58=0.0930（MPa）； 6、标准不确定度一览表： 标准不确定度分量 u1 u2 u3 u4 u5 u6 7、合成标准不确定度： uc= u12＋u22＋u32＋u42＋u52＋u62＋u72 = 0.03652＋0.01732＋0.06932＋0.05772＋0.00292＋0.09302 = 0.1357（MPa）。 标准不确定 来源 示值重复性 活塞式压力计 环境温度影响 估读误差 修约取舍 标准不确定度 灵敏系数 1 1 KP 1 1 1 标准不确定度分量(MPa) 0.0365 0.0173 0.0693 0.0577 0.0029 0.0930 12
八、测量不确度评定 8、扩展不确定度U： 取包含因子k=2， U= kuc=2×0.1357 =0.2714（MPa） 9、相对扩展不确定度 Urel=0.2714/25=0.1085≈1.0% 13