壓力變送器測量不確定度分析評定報(bào)告

1、壓力變送器測量不確定度的評定1概述1.1 測量依據(jù)JJG882-2004壓力變送器檢定規(guī)程。1.2 環(huán)境條件溫度（20士2）C,相對濕度不大于80%。1.3 測量標(biāo)準(zhǔn)一等活塞壓力計(jì)作壓力標(biāo)準(zhǔn)器，準(zhǔn)確度等級為0.02級。6位半高性能數(shù)字萬用表1.4 被測對象準(zhǔn)確度等級為0.1級的壓力變送器。1.5 測量過程根據(jù)被檢儀器的量程不同，用相應(yīng)范圍的，4位半高性能數(shù)字萬用表作為被檢儀表輸出信號檢測儀器。檢定前，正確安裝連接好后，檢定系統(tǒng)應(yīng)預(yù)熱不少于十五分鐘，并連續(xù)對被檢器預(yù)加測量上限（或下限）壓力3次。對于0.1級的壓力變送器，應(yīng)在測量范圍內(nèi)至少均勻或合理地選取6個(gè)檢定點(diǎn)（包括零點(diǎn)），連續(xù)進(jìn)行3次循環(huán)檢

2、定，然后根據(jù)檢測數(shù)據(jù)按照規(guī)程要求評定被檢器的各項(xiàng)誤差。1.6評定結(jié)果的使用符合上述條件的測量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評定結(jié)果。2數(shù)學(xué)模型AdA1）式中：3變送器的基本誤差值（mA；Ad變送器的實(shí)際輸出值（mA；Ao變送器的理論輸出值（mA。Ao又可分解為：AoCo?PoPm(2)式中:Am變送器輸出量程（mA;R一變送器車入量程（MPa;C0Ao的起始理論輸出值（mA;Po變送器的輸入壓力值。此輸入壓力值Po包括兩項(xiàng)內(nèi)容，一項(xiàng)是二等活塞壓力計(jì)產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)壓力值R,另一項(xiàng)是變送器取壓口與活塞壓力計(jì)活塞下緣處不是同一水平面產(chǎn)生靜壓力差R。R表達(dá)式為：P2=pgh(3)式中：p標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)用介質(zhì)

3、液的密度，O.88*1O3kg/m3;g當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?.8m/s2;h被檢器取壓口中心與壓力計(jì)活塞下端面的高度差。那么，弋(1)可寫成:式AmghCo(4)Adu1IuAm16cRO.5mA/MPaRPm32uAm16O.881O3*9.8O.OO431mAgcc3分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的分析計(jì)算選取一只0.1級(032)MPa輸出電流范圍為420mA勺壓力變送器，選用的活塞壓力計(jì)為1?60MP的0.02級活塞壓力計(jì)。那么A=16mAPn=32MPaG=4mA3.1測量重復(fù)性(1)被測壓力變送器重復(fù)測量引起的不確定度分量u(V)ii對被檢儀表做不少于5個(gè)點(diǎn)的量程范圍內(nèi)檢定，每點(diǎn)均進(jìn)行6次測量，發(fā)

4、現(xiàn)在8MP點(diǎn)上變化最大，以此組數(shù)據(jù)(見表1)為代表，用貝塞爾公式計(jì)算單次測量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s:s0.000370.0002mAx3<3次數(shù)n輸出電流值1(mAIT(mA.2(II)18.0020.001214./mA10-828.0010.00020.4X10-838.0010.00020.4X10-847.999-0.0018-832.4X1058.0020.001214.4X10-868.000-0.00086.4X10-811nI1hni18.0008mA6_(IiIi)268.4108U162Oo0037mA其自由度V1=53.2數(shù)字萬用表不確定度分量u(l)21:0.015%U20

5、.015%*3030.0015mA其估算值可靠性為10%故自由度：V2=(10%)-2/2=503.3二等活塞壓力計(jì)估算的不確定度分量3.3.1 活塞壓力計(jì)輸出壓力不確定度分量u(P1)21從檢定證書中得知活塞壓力計(jì)在壓力恒溫室(20士5)C下，其準(zhǔn)確度為0.02%,其概率分布服從正態(tài)分布(給定置信概率p=0.99%),則查表得k=2.58即：門UU3cP-i31k0.02%600.52.58=0.0023(mA由于誤差分布服從正態(tài)分布，所以V3=J3.3.2介質(zhì)液高度差估算的不確定度分量u(h)按規(guī)程要求，被檢器取壓口的幾何中心與活塞式壓力計(jì)的活塞下端面在同一水平面上，通常被檢變送器的尺寸能

6、大體保證達(dá)到這一要求，相差不多而忽略，不作人為修正專用祛碼。但有相差時(shí)不作修正便引入誤差，實(shí)驗(yàn)中實(shí)測存在高度差h=13cm由此估算帶來的不確定度分量u(h),遵從兩點(diǎn)分布。UU4cP-0.00431k0.13=0.0006(mA其估算值可靠性約為25%故自由度V4=(25%)-2/2=84合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度Uc（見表2）4.1 不確定度分析一覽表表2不確定度一覽表序號不確定度來源U(y)(mAVi1測量重復(fù)性0.0003752FLUKE74估算0.0015503標(biāo)準(zhǔn)活塞壓力計(jì)估算0.0023oo4介質(zhì)液局度差估算0.000684.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度因上述各不確定度分量獨(dú)立不相關(guān)，合成不確定度為UcPyu2u；U3U40.0003720.001520.002320.000620.0028MPa4.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度Veff為:V effu-4444UiU2U3U4VlV2V3V40.002844440.000370.00150.0023505074.4擴(kuò)展不確定度置信概率取95%,Vef近似取乂，查t分布表得：k=2.5758則擴(kuò)展不確定度：UP=k?Uc=2.5758x0.0028=0.007MPa5不確定報(bào)告壓力變送器示值誤差測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為U95=0.007MPa