在国民经济和社会生活的各个方面,测量起着极其重要的作用。测量不确定度理论由美国国家标准和技术研究院(NIST)提出,经ISO等七个国际组织推荐。测量不确定度的评定方法大致可以分为两类:
1) A类评定是根据测量列结果的统计分布进行估计,通过贝赛尔公式计算得到;
2) B类评定根据测量误差的分布区间及所对应的分布方式进行计算。
测量不确定度是由许多分量合成而来,所以一定要对整个检测过程进行全面的分析,保留那些对不确定度贡献大的分量并进行合成,这一过程称之为合成不确定度uc(y)。得出合成不确定度后,通过与给定概率P的包含因子k相乘,从而得到扩展不确定度Up,也就是说测量结果的可能值可以期望在y-Up至y+Up的区间内(y为测量值)。k与y的分布有关,当y被估计接近正态分布时,一般采用的P值为99%和95%,本文采用95%,k等于2。
1 压力表示值误差测量不确定度的评定
(1)概述
1)测量依据: JJG 52—1999《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程》;
2)环境条件:温度(20±5)℃;相对湿度≤85%;
3)测量标准:二等活塞式压力计;
4)被测对象:测量范围为0·1MPa~60MPa的弹簧管式一般压力表;
5)测量方法:在规定环境条件下,使用二等活塞式压力计产生标准压力传感到被测的压力表上,读取压力表的指示值,根据标准压力计与被测压力表的读数,通过计算求出被测压力表的指示误差。
输入量p被1的标准不确定度来源于弹簧管式压力表的测量重复性,可通过连续测量得到测量列,采用A类方法评定。对被测压力表进行多次测量,测量次数n≥10,其算术平均值:
如在测量当中,以该n次测量值的算术平均值作为测量结果,可得到:
②输入量p被2不确定度U(p被2)的评定
输入量p被2的不确定度来源是估读误差,用B类方式评定引入,不确定度的半区间为仪表分度值的0·1倍,服从均匀分布。例如: 0·1MPa分度的仪表：
③输入量p被的标准不确定度U(p被)计算:
2)输入量p标不确定度U(p标)的评定
输入量p标的不确定度来源于二等活塞压力计的误差,采用B类方式评定,例如:工作范围为0·1MPa~6MPa的二等标准压力计:
(4)合成标准不确定度的评定
1)灵敏系数
2)合成标准不确定度的计算
输入量p被与p标彼此独立不相关。
(5)扩展不确定度的评定
取k=2 UP=k·Uc(Δp) (小数点后保留位数与标准器精度等级的0·1倍对齐)
(6)扩展不确定度的报告与表示
压力表测量点测量结果的扩展不确定度分别为:UP=k·Uc(Δp),其中包含因子k=2。
注:测量结果及不确定度评定根据客户要求可按平均误差值或最大误差值分别给出。