在國民經(jīng)濟(jì)和社會生活的各個方面,測量起著極其重要的作用。測量不確定度理論由美國國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院(NIST)提出,經(jīng)ISO等七個國際組織推薦。測量不確定度的評定方法大致可以分為兩類:
1) A類評定是根據(jù)測量列結(jié)果的統(tǒng)計分布進(jìn)行估計,通過貝賽爾公式計算得到;
2) B類評定根據(jù)測量誤差的分布區(qū)間及所對應(yīng)的分布方式進(jìn)行計算。
測量不確定度是由許多分量合成而來,所以一定要對整個檢測過程進(jìn)行全面的分析,保留那些對不確定度貢獻(xiàn)大的分量并進(jìn)行合成,這一過程稱之為合成不確定度uc(y)。得出合成不確定度后,通過與給定概率P的包含因子k相乘,從而得到擴(kuò)展不確定度Up,也就是說測量結(jié)果的可能值可以期望在y-Up至y+Up的區(qū)間內(nèi)(y為測量值)。k與y的分布有關(guān),當(dāng)y被估計接近正態(tài)分布時,一般采用的P值為99%和95%,本文采用95%,k等于2。
1 壓力表示值誤差測量不確定度的評定
(1)概述
1)測量依據(jù): JJG 52—1999《彈簧管式一般壓力表、壓力真空表和真空表檢定規(guī)程》;
2)環(huán)境條件:溫度(20±5)℃;相對濕度≤85%;
3)測量標(biāo)準(zhǔn):二等活塞式壓力計;
4)被測對象:測量范圍為0·1MPa~60MPa的彈簧管式一般壓力表;
5)測量方法:在規(guī)定環(huán)境條件下,使用二等活塞式壓力計產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感到被測的壓力表上,讀取壓力表的指示值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)壓力計與被測壓力表的讀數(shù),通過計算求出被測壓力表的指示誤差。
輸入量p被1的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源于彈簧管式壓力表的測量重復(fù)性,可通過連續(xù)測量得到測量列,采用A類方法評定。對被測壓力表進(jìn)行多次測量,測量次數(shù)n≥10,其算術(shù)平均值:
如在測量當(dāng)中,以該n次測量值的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果,可得到:
②輸入量p被2不確定度U(p被2)的評定
輸入量p被2的不確定度來源是估讀誤差,用B類方式評定引入,不確定度的半?yún)^(qū)間為儀表分度值的0·1倍,服從均勻分布。例如: 0·1MPa分度的儀表：
③輸入量p被的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U(p被)計算:
2)輸入量p標(biāo)不確定度U(p標(biāo))的評定
輸入量p標(biāo)的不確定度來源于二等活塞壓力計的誤差,采用B類方式評定,例如:工作范圍為0·1MPa~6MPa的二等標(biāo)準(zhǔn)壓力計:
(4)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定
1)靈敏系數(shù)
2)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算
輸入量p被與p標(biāo)彼此獨立不相關(guān)。
(5)擴(kuò)展不確定度的評定
取k=2 UP=k·Uc(Δp) (小數(shù)點后保留位數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)器精度等級的0·1倍對齊)
(6)擴(kuò)展不確定度的報告與表示
壓力表測量點測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度分別為:UP=k·Uc(Δp),其中包含因子k=2。
注:測量結(jié)果及不確定度評定根據(jù)客戶要求可按平均誤差值或最大誤差值分別給出。