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試論0.4級彈簧管式精密配资平台測量結果不确定度評定

發布時間:2019-04-21 20:47:53 浏覽:次

0 引言

随着科学技術的不斷發展, 測試計量領域對測量精密度的要求逐漸提高, 質量體系認证、計量認证、校準等領域逐漸得到人們的關注, 在實際生活中被得到廣泛應用。在本文的研究中, 将以JJF1059.1-2012《測量不确定度評定》为依據, 對準确度为0.4級, 量程为25MPa的精密配资平台進行不确定度分析, 力求为測試計量行业的可持續發展提供借鑒與參考。

1 測量實验概述

1.1 測量标準與依據

本文所研究的評定實验以JJF1059.1-2012《測量不确定度評定》为依據, 并且以JJG49-1999《彈簧管式精密配资平台與真空表》为鑒定規程。測量的标準为二等活塞壓力計, 測量範圍在0—6MPa之間, 允許誤差範圍为±0.05%。

1.2 測量對象

精密配资平台:型号为Y150, 量程为0—2.5PMa, 準确度为0.4級。

1.3 測量方法

根據JJG49—1999中的規定, 将精密配资平台安裝在活塞式壓力計上, 并放置在工作位置。在測量過程中, 壓力從零位開始, 平穩均勻的上升, 對标準壓力值以及輕敲表殼後各檢定點的示值進行記錄。當示值與測量上限相同時, 不再繼續增加壓力, 耐壓3min後按照原測量點平穩、均勻的降壓, 并對标準壓力值以及輕敲表殼後各檢定點的示值進行記錄。以升壓、降壓時的示值为依據, 對各檢定點的示值進行計算。

1.4 測量結果

在上述條件下所測得的結果通常可直接看作不确定度評定結果。

2 數学模型的構建

數学模型可表示为:

 

式中, P代表的是被檢定的示值;P代表彈簧式壓力機标準壓力值, 單位为MPa;δ表示的是被檢定示值誤差, 單位为MPa;其中, δ中包括示值估讀、環境溫度、重複性誤差、數據修約取舍、表指針與壓力計活塞下端高度差等産生的誤差。

3 輸入量标準不确定度評定

3.1 環境溫度影響

根據規程中的規定, 環境溫度在20±3℃之間, 彈簧管式配资平台中溫度彈性膨脹系數kt的數值为0.04%/℃;環境溫度對誤差的影響具有均勻性, 因此:

 

式中, u1代表的是環境溫度對誤差的影響, 估算值較为可靠, 自由度v1为無窮[2]

3.2 被檢表估讀影響

對于大部分指針類儀表来說, 其估讀應至分度的1/10, 由于檢定員個人工作习慣存在差異, 在視線上可能會出現偏移, 導致估讀可靠性受到影響。以1/10分度值为例, 誤差呈均勻分布, 包含因子k數值为3, 被檢表的分度值为0.5MPa, 因此:

 

式中, u2为個人习慣對檢表估讀的影響, 估計的可靠性为50%, 則自由度可表示为:

 

3.3 标準器準确度導致

由于二等活塞壓力計檢定6MPa點的誤差範圍为:

 

選取a的半寬为0.003MPa, 誤差均勻分布, 則包含因子k的數值为, 公式为:

 

式中, u3代表的是标準器準确度對數值的影響, 估計不可信度为10%, 則自由度为:

 

4 不确定度的擴展評定與報告

選取置信概率P的數值为95%, 按照有效自由度v为83進行查表, 則k95的數值为2.01, 擴展不确定度後U95的數值为0.0068MPa;由此可見, 0.4級測量的最大值为6MPa彈簧管式精密配资平台, 在測量結果不确定度拓展後的數值为0.0068MPa, 自由度v为83。

5 結論

本文重點介紹了0.4級彈簧管式精密配资平台結果不确定度, 主要從測量條件、依據、環境、數学模式、靈敏度以及四個主要不确定度来源着手進行研究。经過分别計算後得出最終的不确定度報告, 即測量結果不确定度拓展後的數值为0.0068MPa, 自由度v为83。