二等活塞式壓力計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置_2010

1、國防計(jì)量建立測量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)名稱二等活塞式壓力計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置 計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)國營云南機(jī)器三廠計(jì)量處編 寫 魯冀陽 2010年11月4日審 核 陳玉寬 2010年11月4日目 次一、測量標(biāo)準(zhǔn)概述（1）二、測量標(biāo)準(zhǔn)性能（2）三、構(gòu)成測量標(biāo)準(zhǔn)的測量器具及配套設(shè)備（3）四、檢定人員（4）五、校準(zhǔn)（檢定）環(huán)境條件（4）六、測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定（5）七、測量標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性（7）八、測量標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性（8）九、測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的驗(yàn)證（9）十、結(jié)論（10）十一、附錄（10）共10頁 第1頁一、測量標(biāo)準(zhǔn)概述1、測量標(biāo)準(zhǔn)的目的，意義和用途 壓力計(jì)量廣泛用于國防科技工業(yè)，各行業(yè)，各單位的科研、生產(chǎn)和試驗(yàn)過程，保證安全，為保

2、證壓力量值的準(zhǔn)確可靠，從而保證科研生產(chǎn)中的壓力測量質(zhì)量，需建立二等活塞壓力標(biāo)準(zhǔn)裝置，該裝置可用于壓力表的檢定和校準(zhǔn)。2、測量標(biāo)準(zhǔn)的組成和工作原理二等活塞壓力計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置是由(0.040.6)Mpa,(0.16)Mpa和(160)Mpa三臺二等活塞壓力計(jì)標(biāo)準(zhǔn)器組成。活塞壓力計(jì)是根據(jù)流體靜力學(xué)的力平衡原理及帕斯卡定律為基礎(chǔ)理論依據(jù)設(shè)計(jì)的，該裝置由活塞系統(tǒng)，砝碼和底座等組成，其工作原理如圖一?；钊到y(tǒng)工作時，活塞應(yīng)穩(wěn)定懸浮于活塞筒中，活塞底部向上的力與加于活塞上砝碼所產(chǎn)生的重力相平衡。即P=G/A，其中：P被測壓力（N/）,A活塞式壓力計(jì)的活塞有效面積（）,m砝碼質(zhì)量，g壓力計(jì)使用地點(diǎn)重力加速度（m/

3、）m P 圖一 活塞壓力計(jì)工作原理3、檢定方法和依據(jù)的檢定規(guī)程 檢定方法：將二等活塞壓力計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置的活塞與被檢表裝在同一造壓器上，用標(biāo)準(zhǔn)裝置的配套砝碼組成標(biāo)準(zhǔn)值,其輸出由被檢表直接測量，指示值為,則被檢表示值誤差為：=依據(jù)的檢定規(guī)程：JJG521999精密壓力表檢定規(guī)程 JJG491999工業(yè)壓力表檢定規(guī)程 共10頁 第2頁二、測量標(biāo)準(zhǔn)性能（一）主要技術(shù)指標(biāo) 本標(biāo)準(zhǔn)裝置的標(biāo)準(zhǔn)器由(0.040.6)Mpa、(0.16)Mpa、(1-60)Mpa三臺二等活塞壓力計(jì)組成。（1）標(biāo)準(zhǔn)器型號及規(guī)格型號及規(guī)格檢驗(yàn)壓力Mpa活塞公標(biāo)面積專用砝碼公稱質(zhì)量專用砝碼質(zhì)量數(shù)量BHY-0.6B0.040.61c0.5

4、6Mpa0.01Mpa-2塊0.02Mpa-2塊0.1Mpa-4塊0.05Mpa-2塊BHY-6B0.165 c2.95Mpa0.1Mpa-4塊0.5Mpa-1塊1Mpa-5塊BHY-60B1600.1 c0.1Mpa1 Mpa-4塊5 Mpa-11塊（2）測量誤差：±0.05%（基本誤差）允許基本誤差精度等級壓力值在測量下限以下時壓力值在測量范圍內(nèi)0.05±0.05%±0.05%（3）活塞有效面積測量誤差：（4）專用砝碼測量誤差：（5）工作介質(zhì)要求如下表量限（Mpa）工作介質(zhì)介質(zhì)運(yùn)動粘度20時/s酸值不大于/KOH mg0.046變壓器油9-120.051-60

5、癸二酸脂20250.05（6）不確定度為0.05%共10頁 第3頁三、構(gòu)成測量標(biāo)準(zhǔn)的測量器具及配套設(shè)備測量器具名 稱型號規(guī)格出廠編號生產(chǎn)國別廠 家研制或購進(jìn)時間測量范圍允許誤差極 限校準(zhǔn)（檢定）機(jī) 構(gòu)校準(zhǔn)（檢定）時 間校準(zhǔn)（檢定）證書號二等活塞壓力計(jì)BHY-0.6BN2113太航壓力測試科技公司2010090.040.6Mpa±0.05%5211計(jì)量站2010年10月25日FA字第100192號二等活塞壓力計(jì)BHY-6BN2132太航壓力測試科技公司2010090.16Mpa±0.05%5211計(jì)量站2010年10月25日FA字第100193號二等活塞壓力計(jì)BHY-60BN

6、2146太航壓力測試科技公司201009160Mpa±0.05%5211計(jì)量站2010年10月25日FA字第100194號配套設(shè)備專用砝碼0.01Mpa0.02Mpa0.1Mpa0.05MpaF-H儀002太航壓力測試科技公司2010090.040.6Mpa±0.00002kg±0.00010kg本廠2010年10月28日H1010001專用砝碼0.1Mpa0.5Mpa1MpaF-H儀002太航壓力測試科技公司2010090.16Mpa±0.0001kg±0.0005kg本廠2010年10月28日H1010001專用砝碼1Mpa5MpaF-H儀

7、002太航壓力測試科技公司201009160Mpa±0.0002kg±0.0010kg本廠2010年10月28日H1010001共10頁 第4頁四、檢定人員姓名技術(shù)職稱從事本專業(yè)年限檢定專業(yè)項(xiàng)目檢定員證號張俊助技20年壓力表滇考字第078號魯冀陽助工10年壓力表滇考字第142號五、校準(zhǔn)（檢定）環(huán)境條件項(xiàng)目名稱要求實(shí)際情況溫度20±21822濕度3080%3580%共10頁 第5頁六、測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定1、輸出量本標(biāo)準(zhǔn)裝置由其配套砝碼直接給出標(biāo)準(zhǔn)的量2、數(shù)學(xué)模型Y=yp3、不確定度來源3.1、測量標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性引入的不確定度，3.2、上級標(biāo)準(zhǔn)傳遞引入的不確定度，3.

8、3、一等活塞壓力計(jì)專用砝碼質(zhì)量引入的不確定度，3.4、二等活塞壓力計(jì)有效面積引入的不確定度，3.5、二等活塞壓力計(jì)專用砝碼質(zhì)量引入的不確定度，3.6活塞軸線垂直度引入的不確定度，3.7、溫度變化引入的不確定度，3.8、重力加速度引入的不確定度4、標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定4.1、測量標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性引入的不確定度由于測量標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性Sn(X)=0.016%,= Sn(X)/=0.016%/2.449=0.007%4.2、上級標(biāo)準(zhǔn)傳遞引入的不確定度一等活塞壓力計(jì)的準(zhǔn)確度等級為0.2%，按均勻分布，即取置信概率P=99.7%, k =則=0.02%/=1.15×=0.012%4.3、一等活塞壓力計(jì)專用砝

9、碼質(zhì)量引入的不確定度一等活塞壓力計(jì)砝碼質(zhì)量的允許誤差為0.001%，按均勻分布，k =則=0.001%/=5.7×=0.0006%4.4二等活塞壓力計(jì)有效面積引入的不確定度二等活塞壓力計(jì)有效面積的允許誤差為0.02%，按均勻分布，k =則=0.02%/=1.5×=0.012%4.5二等活塞壓力計(jì)專用砝碼質(zhì)量引入的不確定度二等活塞壓力計(jì)專用砝碼質(zhì)量的允許誤差為0.02%，按均勻分布，k=則=0.02%/=1.5×=0.012%4.6、活塞軸線垂直度引入的不確定度檢定規(guī)程中規(guī)定，活塞軸線垂直度不大于，按均勻分布，k=則=(1-cos/ cos)/=0.005×

10、;=0.00005%4.7、溫度變化引入的不確定度由于溫度變化引入不確定度分量A=(+)×(t-20),、是活塞桿和活塞筒線膨脹系數(shù)，鋼為11.5×檢定規(guī)程中規(guī)定t為（20±3），按均勻分布，取k =則=(11.5+11.5)××/=23××6/=0.8×=0.008%4.8、重力加速度引入的不確定度由標(biāo)準(zhǔn)裝置極限誤差0.05%，當(dāng)?shù)睾０螢間=9.07843,按均勻分布，k =則=0.05%/=0.3×0.003%5、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度共10頁 第6頁六、測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定各不確定度分量獨(dú)立不相關(guān)，相對

11、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 =2.4×=0.024%6、擴(kuò)展部確定度則相對擴(kuò)展部確定度U=2×2.4×=4.8×=0.048%共10頁 第7頁七、測量標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性在標(biāo)準(zhǔn)裝置規(guī)定的正常工作條件下，選用一塊01.6Mpa,0.4級，編號為9121的精密壓力表，在該裝置標(biāo)準(zhǔn)器組中的0.16 Mpa，編號為N2132的二等活塞壓力計(jì)，對其0.8 Mpa 檢定點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)性測量6次，（在30min內(nèi)間隔5min測量一次）測量值列表如下：測量次數(shù)測量值平均值10.80400.80417-0.000170.2820.8040-0.000170.2830.80450.0003340.

12、80450.0003350.8040-0.0001760.8040-0.00017測量標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性用觀測值德 實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差= =0.000256 Mpa相當(dāng)于0.016%即=0.016%<2/3=0.017%,所以重復(fù)性符合要求。共10頁 第8頁八、測量標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性在標(biāo)準(zhǔn)裝置正常工作條件下，選用一塊01.6 Mpa,0.4級編號為9121的精密壓力表，在該裝置標(biāo)準(zhǔn)器組的0.16 Mpa，編號為N2132的二等活塞壓力計(jì)，對其0.8 Mpa檢定點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)性測量6次，（在30min內(nèi)每間隔5min測量1次，作為一次測量結(jié)果，在一個月內(nèi)測量四次，共觀察4次，各次測量值列表如下： 時間數(shù)值2010年

13、10月2010年10月2010年11月2010年11月序號測量值測量值測量值測量值10.8040.8040.8040.80420.8040.8040.8040.80430.8040.8040.8050.80440.8040.8040.8050.80450.8040.8040.8040.80460.8040.8040.8040.8040.8040.8040.8040.8040.8041-0.0001-0.0001-0.00020.0001測量標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性用實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差定量表征，即計(jì)算用下列公式：= =0.00015 Mpa相當(dāng)于0.003%，即0.003%<0.05%故測量標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性符合要求

14、。共10頁 第9頁九、測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的驗(yàn)證 選用一塊編號為912,1.6 Mpa,0.4級的精密壓力表分別經(jīng)燃料一廠與本廠標(biāo)準(zhǔn)裝置器組的0.16 Mpa，編號為N2132二等活塞壓力計(jì)二者檢定進(jìn)行比對，二者檢定比對測量結(jié)果列表如下：序號壓力表檢定點(diǎn)燃料一廠檢定結(jié)果云機(jī)三廠檢定結(jié)果二者比對結(jié)果差值基本誤差Mpa相對誤差% 10-0.005-0.0060.0010.0620.20.1960.1960.0010.1330.40.4000.4000040.60.6020.6020050.80.8020.8030.0010.0661.01.0041.0060.0020.1371.21.2061.2080.0020.1381.41.4061.4070.0010.0691.61.6091.6100.0010.06兩臺標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定結(jié)果最大差值為0.002Mpa，（相當(dāng)于0.03%），即|ya-yb|=0.03%<2，=0.06%,所以本標(biāo)準(zhǔn)裝置評定的或U是合理的，驗(yàn)證完畢。共10頁 第10頁十、結(jié)論 本標(biāo)準(zhǔn)裝置的標(biāo)準(zhǔn)器組各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合國家JJG49-99或JJG52-99檢定規(guī)程的要求，其測量標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性為