005級活塞式真空壓力計技術報告

1、計量標準技術報告計量標準名稱0.05 級活塞式壓力真空計標準裝置計量標準負責人陳湘萍建標單位名稱公章 貴州博學測試科技填 寫 日 期 2022年10月一、建立計量標準的目的 2 二、計量標準的工作原理及其組成 2 三、計量標準器及主要配套設備 3 四、計量標準的主要技術指標4 五、環(huán)境條件 4六、計量標準的量值溯源和傳遞框圖 5 七、計量標準的重復性試驗 6 八、計量標準的穩(wěn)定性考核 7 九、檢定或校準結果的測量不確定度評定 8 十、檢定或校準結果的驗證 10 H一、結論 11 十二、附加說明 11 一、建立計量標準的目的為保證各種彈性元件壓力表、壓力限制器、數(shù)字壓力計、壓力變送器、量值傳遞的

2、準確、可靠,特建立 0.05級活塞式壓力真空計標準裝置.、計量標準的工作原理及其組成1、工作原理：采用標準器示值與被檢壓力表的示值直接比擬的方法2、構成：其檢定原理圖如下列圖所示.P=F/s二、的標準器及主要配套設備計量標準器名稱型 號測量范圍不確定度 或準確度等 級或最大允 許誤差制造廠及 出廠編號檢定或 校準機構檢定周 期或復 校間隔活塞式壓力 計YS-2.5(-0.10.25 )MPa0.05 級西儀集團有 限責任公司111貴州航天計量測 試技術研究所1年活塞式壓力 計YS-6(0.040.6) MPa0.05 級西儀集團有 限責任公司701貴州航天計量測 試技術研究所1年活塞式壓力 計

3、YS-60(0.16) MPa0.05 級西儀集團有 限責任公司112貴州航天計量測 試技術研究所1年活塞式壓力 計YS-600(160)MPa0.05 級西儀集團有 限責任公司10921貴州航天計量測 試技術研究所1年主 要 配 套 設 備標準數(shù)字壓 力表Y-100S(-100100 )KPa0.05 級陜四四儀測 控技術有限 責任公司W15475貴州航天計量測 試技術研究所1年標準數(shù)字壓 力表Y-100S(-66) KPa0.05 級陜四四儀測 控技術有限 責任公司W15474貴州航天計量測 試技術研究所1年標準數(shù)字壓 力表Y-100S(-1616) KPa0.05 級陜四四儀測 控技術有

4、限 責任公司W15473貴州航天計量測 試技術研究所1年標準數(shù)字壓 力表Y-100S(-4040) KPa0.05 級陜四四儀測 控技術有限 責任公司W15472貴州航天計量測 試技術研究所1年過程儀表校 驗儀741BDCA：30mVDCV : 10VU=0.02% (k=2)福祿克6890702貴州航天計量測 試技術研究所1年四、計度標準的主要技術指標1、壓力量程:(-0.160) MPa2、準確度等級：二等(0.05級)五、環(huán)境條件序號項 目要 求實際情況結 論1溫度(18-22) C(18-22) C合格2濕度(45-75) %(45-75) %合格3456七、計量標準的重復性試驗在重復

5、測量條件下,對型號：YBS-C2;準確度等級：0.2級；量程：0MPa- 1MP0數(shù)字壓力表1MPa處進行10次獨立重復測量,測量結果如下：、考核時間測量值 、測量次數(shù)2022年5月3 日試驗條件OO TGGOZ DLI10.999220.999331.0007A1.0002451.000161.000071.000081.000191.0000100.9995y0.99991In (yi y)2 s(y) V11. n 144.5 10 4結論合格試驗人員王民慧八、計量標準的穩(wěn)定性考核在重復測量條件下,對型號：YBS-C2;準確度等級：0.2%1MPa處進行10次獨立重復測重,測重結果如下：

6、攵；量程：0MPa- 1MP0數(shù)字壓力表日期 測量值2022年4月3日2022年6月29日2022年8月12日2022年10月11日核查標準型號：YBS-C2準確度等級：0.2級；量程：0MPa- 1MPai1.00051.00000.99951.000521.00070.99941.00071.000331.00010.99981.00000.999441.00031.00001.00051.000550.99950.99950.99980.999560.99981.00071.00011.000370.99941.00000.99941.000081.00001.00051.00050.9

7、99590.99980.99980.99981.0005100.99980.99951.00071.0003y0.999990.999921.00011.00008變化量|y maxy min0.00016允許變化量0.0005結論合格考核人員王民慧陳湘萍王民慧陳湘萍九、測量不確定度的評定A.彈簧管式壓力表測量不確定度的評定1、概述1.1 評定依據(jù)：JJG 52-2022?彈性元件式一般壓力表,壓力真空表和真空表?,JJF1059.1 2022?測量不確定度評定與表示?1.2 環(huán)境條件：實驗室的環(huán)境條件為：溫度1822 C,相對濕度不大于 85%1.3 測量標準：0.05級活塞式真空壓力計標準

8、裝置1.4 被測對象：彈性元件式一般壓力表,壓力真空表和真空表1.5 測量過程：壓力表的檢定,是根據(jù)流體靜力學原理,采取直接比擬法進行的,根據(jù)檢定規(guī)程,將精密表安裝到活塞壓力計上,當整個加壓系統(tǒng)平衡時,讀取被檢壓力表的示值,壓力表指示的壓力值與活塞壓力計產生的壓力值之差即為壓力表的示值誤差.2、數(shù)學模型P Pm Ps式中：P示值誤差,MPaPm 一被檢彈簧管式壓力表示值,MPa；Ps 一標準活塞壓力示值,MPa ;3、不確定度的評定3.1 輸入量Pm的不確定度主要來源于壓力表的重復性和壓力表的分辨力.3.1.1 對型號：YA-100、準確度等級：1.6級量程為02.5 MPa的彈簧管式壓力表

9、1.6MPa處進行10次獨立重復測量,測量結果如下:序號12345678910測得值1.591.601.601.601.591.601.591.591.601.60平均值1.597Xi X2由貝塞爾公式 ：sxi = |J-1得到單次測得值白實驗標準差sXi =0.0053,那么由壓力表的重復性引入的標準不確定度UPm為：Ui(Pm)0.0053 MPa,自由度 Vi(Pm)93.1.2 被測壓力表估讀引入的不確定度分量 該壓力表最小分度值 0.05MPa,以檢定員可以估讀到最小分度的1/5 ,那么估讀誤差為最小分度值的±1/5計算,由壓力表估讀誤差所引入的不確定度分量.按均勻分布取

10、 k J3u2(Pm)0.05 0.0058 MPa53估計不可靠度為10%,其自由度為v2(Pm) 50.由于U(Pm)和U2(Pm)獨立不相關,貝Uu(Pm), U12(Pm) uf(Pm) 、0.00532 0.00582 0.0078MPa44u (Pm)0.0078目由v( Pm)444433.55 33U1 (Pm) U2(Pm)0.00530.0058V1(Pm)V2(Pm)9503.2輸入量Ps的不確定度主要來源于標準器的示值誤差由JJG59-2022知0.05級活塞式真空壓力計在1.6MPa測量點的示值誤差為土(0.05%X 1.6 ) MPa,區(qū)間半寬為0.0008MPa,

11、那么由此引入的不確定度為：0.05% 1.6u(Ps) ： 0.00046 MPa估計不可靠度為10%,其自由度為v(Ps) 50.4、合成標準不確定度的評定4.1 靈敏系數(shù)數(shù)學模型 PPmPs,由于輸入量Pm和Ps彼此獨立不相關,那么靈敏系數(shù)Pc1Pm1Psc24.2 不確定度匯總表標準不確定度分量 u(xi)不確定度來源標準不確定度GCiu(Xi)Viu(Pm)壓力表0.0078335(Pm)壓力表的重復性0.005310.00539u2(Pm)壓力表的估讀0.005810.005850u(Ps)標準器示值誤差0.00046-10.00046504.3合成標準不確定度的計算由于輸入量Pm和

12、Ps彼此獨立不相關,所以合成標準不確定度U( P)可以根據(jù)下式得到u( P) , u2(Pm) u2(PS), 0.00782 0.0004620.0078MPa其有效自由度為veffu4( P)U4(Pm) u4(Ps)V(Pm)V(Ps)0.007840.007840.000464335032.99 305、擴展不確定度的評定取值信概率p =95%,按有效自由度Veff30,查t分布表得到k30t(30) 2.04擴展不確定度U95為U95 k95 u( F) 0.0078 2.04 0.016 MPa ( (k 2.04)6.擴展不確定度的報告與表示U950.016 MPa Veff 3

13、0, (k 2.04)B.數(shù)字壓力計測量不確定度的評定1、概述1.1 技術依據(jù)：JJG875-2022?數(shù)字壓力計檢定規(guī)程?.1.2 環(huán)境條件：溫度：1822 C,濕度w 85%1.3 測量標準：0.05級活塞式真空壓力計1.4 被測對象：0.2級及以下等級數(shù)字壓力計1.5 測量過程：數(shù)字壓力計的檢定,是根據(jù)流體靜力學原理,采取直接比擬法進行的,根據(jù)檢定規(guī)程,將數(shù)字壓力計安裝到活塞壓力計上,當整個加壓系統(tǒng)平衡時,讀取被檢數(shù)字壓力計的示值,數(shù)字壓力計指示的壓力值與活塞壓力計產生的壓力值之差即為壓力表的示值誤差.2、數(shù)學模型P Pr Ps式中 p 示值誤差,MPaPr 一被檢彈簧管式壓力表示值,M

14、Pa;Ps 一標準活塞壓力示值,MPa ;3、不確定度的評定3.1 輸入量Pr的不確定度主要來源于數(shù)字壓力計的重復性和分辨力.3.1.1 數(shù)字壓力計重復性引入的不確定度.對型號：YBS-C2;準確度等級：0.2級；量程：0MP相1MP3數(shù)字壓力表1MPa處進行10次獨立重復測量,測量結果如下廳p測得值MPa10.999220.999331.000741.000251.000161.000071.000081.000191.0000100.9995(Xi X)2由貝塞爾公式：s(xi) = |J-1得到單次測得值白實驗標準差s(x) =0.00045,那么由數(shù)字壓力計的重復性引入的標準不確定度U

15、i(Pr)為:Ui(Pr)0.00045 MPa,自由度 v(Pr)=93.1.2 數(shù)字壓力計分辨力引入的不確定度.對(型號：YBS-C2;準確度等級：0.2級；量程：0MPa-IMPa數(shù)字壓力表,其分辨力為0.0001MPa,那么由其分辨力引入的不確定度u2(Pr)為U2(Pr) 0.290.000029 MPa估計不可靠度為10%期自由度v2(Pr)=50由于Ui(Pr)和U2(Pr)相互獨立不相關,怎合成標準不確定度u( Pr)可以由下式得到u(Pr)u2(Pr) u；(Pr), 0.000452. 0.00002920.00046MPa自由度v(Pr)u4(Pr)44Ui4(Pr) u

16、；(Pr)Vi(Pr) V2(Pr)0.000464440.000454 0.00002949509.8 93.2 輸入量Ps的不確定度主要來源于標準器的示值誤差.由JJG59-2022知0.05級活塞式真空壓力計在1MPa測量點的示值誤差為土(0.05%X1.0) MPa,區(qū)間半寬為0.0005MPa,那么由此引入的不確定度分量為:U(Ps)0.05% 1.0、30.00029 MPa估計不可靠度為10%,其自由度為v(PS) 50.4、合成標準不確定度的評定4.1 靈敏系數(shù)由數(shù)學模型P Pr Ps,由于Pr和Ps彼此獨立不相關,那么靈敏系數(shù)C1PPrC2Ps4.2不確定度匯總表標準不確定度

17、分量 u(xi)不確定度來源標準不確定度GCiu(Xi)Viu(Pr)被檢數(shù)字壓力計0.004610.00469Ui(Pr)數(shù)字壓力計重復性0.000459U2(Pr)數(shù)字壓力計分辨力0.00002950Ui(Ps)標準器示值誤差0.00029-10.00029504.3 標準不確定度的合成由于u(Ps)和u(Pr)彼此獨立不相關,那么標準不確定度u( P)可以由下式合成u( P) VU2(PR) u2(Ps)0.00462 0.00292 0.0046MPa有效自由度veffu4( P)u4(Pr) u4(Ps)v(Pr)V(Ps)0.004640.004640.0002949488.9 8

18、5、擴展不確定度的評定取值信概率p =95%,按有效自由度Veff8,查t分布表得到k8 t(8) 2.31擴展不確定度U95為U95 k95 u( F) 0.0046 2.31 0.010 MPa ( (k 2)6.擴展不確定度的報告與表示U95 0.010 MPa Veff8, (k 2.31)C.壓力變送器測量不確定度的評定1、概述1.1 技術依據(jù)：JJG882-2022?壓力變送器?.1.2 環(huán)境條件：溫度：1525 C,濕度：45%RK 75%RH1.3 測量標準：0.05級活塞式真空壓力計；1.4 被測對象：壓力變送器2、數(shù)字模型：I I 1mp I. pm式中：I 被檢變送器的輸

19、出電流示值誤差mAI I一變送器輸出電流值 mAI m 一變送器輸出電流量程 mAP 變送器輸入壓力值 MPa kPaPm 變送器輸入壓力量限 MPa kPa10 一變送器輸出電流下限值mA3、不確定度的評定3.1 輸入量I的標準不確定度的評定輸入量I被的標準不確定度來源主要為電流測量的不重復性以及電流測量設備的示值誤差對測 量結果的影響.3.1.1電流測量重復性引入的不確定度選典型測量范圍016 Mpa壓力變送器進行測量 10次測量,測量結果如下:測 '測量點量 T-mA048121613.9987.99912.00016.00120.00123.9988.00412.00516.0

20、0419.98533.9938.00411.99515.99019.99543.9977.99812.00015.99919.99053.9958.00512.00616.00919.99563.9978.00611.99516.00119.98673.9977.99811.99516.00519.98284.0028.00011.99515.99419.99794.0047.99911.99716.00219.995103.9978.01012.01416.00019.990實驗標準差0.00320.00410.00640.00540.0060取數(shù)值較大的實驗標準差計算,那么由測量重復性引入

21、的標準不確定度U1為:U1=0.0064mA自由度 V1 93.1.2數(shù)字多用表電流測量示值誤差引入的不確定度u2電測設備選用741B,根據(jù)計量檢定證書,其直流電流測量的不確定度為Urel 1.2 10 4(k 2),那么： 一4 一一一U2 1.2 1020 mA 2 0.0012 mA1不可靠程度估為10%,那么自由度v2 2 502 10%由于U1、U2相互獨立,那么合成標準不確定度U(I)為：u(I) .u： u20.0065 mA自由度v(I) ：53.28 53N u4(I)i 1 Vi3.2 輸入量P的標準不確定度U標的評定：輸入量P的標準不確定U(P)標主要由活塞壓力計示值誤差引入.活塞壓力計符合0.05%級,由此引入的標準不確定度為0.05% 16MPa 16mAu(P) : 0.0046 mA3 16MPa1不可靠程度估為10%,那么自由度v2 2 502 10%4、不確定度的合成4.1靈敏系數(shù)由數(shù)學模型I(Im PPmI0)得到c(I) 1c(P) 14.2測量不確定度匯總表符號不確定度來源標準/、確 定度靈敏 系數(shù)|Ci | x Ui自由度u(I)被測儀表0.006510.006553Ui輸出電流的測量/、重復性0.00649必直流電流表電流測量不確定度0.001250u(P)標準器0.0046-10.0046504.3合成標準不確定