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    数字压力计的示值误差测量不确定度研究

    放大字体  缩小字体 发布日期:2021-12-23 14:20:43    浏览次数:102    评论:0
    导读

    概述1.测量依据:JJG 875-2005数字压力计检定规程。2.测量标准:0.05级活塞式压力真空计标准装置,测量范围为(-0.1~60)MPa。3.测量对象:0.2级数字压力计,测量范围分别为(-0.1~0)MPa、(0~0.6)MPa、(0~6)MPa、(0~60)MPa。4.测量条件:温度(20±5)℃,湿度<85%。5.测量方法:在规定的环境条件下,将被测对象安装在测

    概述

    1.测量依据:JJG 875-2005数字压力计检定规程。

    2.测量标准:0.05级活塞式压力真空计标准装置,测量范围为(-0.1~60)MPa。

    3.测量对象:0.2级数字压力计,测量范围分别为(-0.1~0)MPa、(0~0.6)MPa、(0~6)MPa、(0~60)MPa。

    4.测量条件:温度(20±5)℃,湿度<85%。

    5.测量方法:在规定的环境条件下,将被测对象安装在测量标准的检定位置上,尽量使被测和标准表处于相同水平高度,密封无泄漏。

    数字压力计的检定是用相应范围的0.05级活塞式压力计(或压力真空计)作标准。在环境温度为(20±5)℃下,与0.05级活塞式压力计(或压力真空计)比较而获得被测的示值误差。

    测量模型

    式中:δ--被检数字压力计示值误差(MPa);

    P--被检数字压力计示值(MPa);

    P0--0.05级活塞式压力计 (或压力真空计)的值(MPa)。

    标准不确定度分量

    1.被测数字压力计示值引入的标准不确定度分量u(P)

    影响被测示值的不确定度来源包括:被测示值的重复性、分辨力、被测和标准器的高度差[1]

    (1)测量重复性引入的标准不确定度分量 u1(P)——A类评定法

    取四个0.2级测量范围为(-0.1~0)MPa、(0~0.6) MPa、(0~6)MPa、(0~60)MPa数字压力表,在各压力点重复测量10次,测量结果和重复性引入的不确定分量计算如下表1所示:

    表1 测量结果和重复性引入的不确定分量计算

    (2)被测数字压力计分辨力引入的标准不确定度分量u2(P)——B类评定法

    被测数字压力计的分辨力,按均匀分布计算,则由此带来的不确定度分量为:

    表2 被测数字压力计的分辨力引入的标准不确定度分量u2(P)

    由于被测数字压力计分辨力引入的不确定度分量u2(P)比重复性带来的不确定度分量u1(P)小,故u2(P)可以忽略。

    (3)被测数字压力计和标准活塞式压力真空计高度差引入不确定度u3(P)——B类评定法

    被测数字压力计与活塞式压力真空计感压面位置不在同一平面,它们之间高度差估计为5cm,则高度差引起的压力差为:

    当介质为油时:

    ΔPh=ρgh=860kg/m3×9.8m/s2×0.05m=421kg/ (s2·m)=0.00042MPa

    当介质为空气时:

    ΔPh=ρgh=1.169kg/m3×9.8m/s2×0.05m= 0.573kg/(s2·m)=0.00057kPa

    上式ρ为压力介质密度,当介质为油时取860kg/m3、为空气时取1.169kg/m3;g为当地重力加速度,取9.8m/s2。按均匀分布,可靠性80%,则高度差引入的不确定度分量u3(P)为:

    表3 被测数字压力计和标准活塞式压力真空计高度差引入不确定度u3(P)

    (4)被测数字压力计的合成标准不确定度u(P)计算因为分辨力引入分量u2(P)不再重复计算,则

    表4 被测数字压力计的合成标准不确定度u(P)

    2.0.05 级活塞式压力真空计标准装置P0的标准不确定度分量u(P0)的评定

    0.05 级活塞式压力真空计标准装置的不确定度分量u(P0)应用B类评定方法。标准活塞式压力计的等级为0.05级,按均匀分布[2]

    其中,P0为0.05级活塞式压力真空计的压力值,则:

    表5 0.05级活塞式压力真空计标准装置的不确定度分量u(P0)

    标准不确定度分量一览表

    表6 标准不确定度分类一览表

    合成标准不确定度

    灵敏系数:C(P)=1,C(P0)=1,故

    表7 合成标准不确定度

    扩展不确定度

    取k=2,则数字压力计示值误差的扩展不确定度U为:

    表8 扩展不确定度


     
    (文/小编)
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