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计量标准技术报告
计量标准名称 精密压力表标准装置 计量标准负责人 xxx
投标单位名称(公章)xx县计量检定试验备案日期2008年12月
目录
一、建立计量标准的目的................................................................ ..................................... (2)
二、测量标准的工作原理和组成………………………………(2)
三、计量标准装置及主要配套设备………………………………………………(3)
四、计量标准的主要技术指标...................................................... ................................... (4)
五、环境条件……………………………………………………(4)
6.计量标准定量溯源及传输方框图
7. 测量标准的重复性测试...................................................... .....................( 6 )
八、计量标准品的稳定性评价…………………………………………(7)
9. 检定或校准结果测量不确定度的评定………………………………(8)
10. 检定或校准结果的验证................................................ ................................... (12) 11. 结论 ............................................... ..................................................... ..... ………………………………(13)十二。 补充说明………………………………………………………………(13)
一、建立计量标准的目的
建立计量标准的目的和意义为保证工作所用压力表的均匀性、准确性和可靠性,保护企业人员安全,特制定“精密压力表标准装置”标准装置建立传输压力值。
2、计量标准件的工作原理和组成
根据帕斯卡定律和流体静力平衡原理,氧气表压力表两用校准器的上杠杆用于加压,活塞产生的油压使校准器的活塞系统产生一个标准压力值,两端压力相等。 直接显示被测压力表和精密压力表(标准表)的数值。
其框图如下:
3412 5
标准的组成
1、标准表(精密压力表)
2.勾选表格
3. 血氧仪接头
4.导管
5.压杆
三、计量标准及主要配套设备
计量标准
名称 型号 量程
不确定性或
准确度
或最大允许
错误
工厂和
序列号
测试或
校准机构
考试周
再次发生的
学校间隔
精密压力表
Y-150 0-0.16MPa
0.25级
20051046
xx市计量研究所1年
精密压力表
Y-150 0-0.25MPa 20051196
xx市计量研究所1年
精密压力表
Y-150 0-0.4 MPa 20051060
xx市计量研究所1年
精密压力表
Y-150 0-0.6 MPa 20051060
xx市计量研究所1年
精密压力表
Y-150 0-1 MPa 20051095
xx市计量研究所1年
精密压力表
Y-150 0-1.6 MPa 20059171
xx市计量研究所1年
精密压力表
Y-150 0-2.5 MPa 20051060
xx市计量研究所1年
精密压力表
Y-150 0-4 MPa 20051065
xx市计量研究所1年
精密压力表
Y-150 0-6 MPa 20047651
xx市计量研究所1年
精密压力表
Y-150 0-10 MPa 20057015
xx市计量研究所1年
精密压力表
Y-150 0-25 MPa 20051053
xx市计量研究所1年
精密压力表
Y-150 0-40 MPa 2005100802
xx市计量研究所1年
精密压力表
Y-150 0-60 MPa 2005964
xx市计量研究所1年
主要配套设备测氧仪,
压力表二
校准器
LYL-60 0-60MPa /
xx市计量
研究所; 241
// 干湿温度计 WS2080B //
天津科汇
仪表厂
05062070
xx市计量院1年温度计 -50-50°C (-50-50)°C (0.1°C)/
xx市计量研究所1年
四、计量标准的主要技术指标
精度等级; 0.25级
测量范围:0-60MPa
允许的错误是:
序列号 测量范围 出厂编号 允许误差
1 0-0.16MPa 200510461 ±0.0004MPa
2 0-0.25MPa 200511961 ±0.000625 Mpa
3 0-0。
4 兆帕 200510601 ±0.001 兆帕
4 0-0.6 兆帕 200510601 ±0.001
5兆帕
5 0-1 MPa 200510951 ±0.0025 MPa
6 0-1.6 兆帕 20059171 ±0.004 兆帕
7 0-2.5 兆帕 200510601 ±0.00625 兆帕
8 0-4 MPa 200510651 ±0.01 MPa
9 0-6 兆帕 20047651 ±0.015 兆帕
10 0-10 MPa 200570152 ±0.025 MPa
11 0-25 MPa 20051053 ±0.0625 MPa
12 0-40 MPa 2005100802 ±0.1 MPa
13 0-60 兆帕 2005964 ±0.15 兆帕
五、环境条件
序号 项目 要求 实际情况 结论
1个
温度 (20±5)°C (20±5)°C 满足
2 湿度≤85% 满足≤85%
3个
4个
5个
6个
6.计量标准定量溯源及传输方框图
优越的
一
坡度测量仪器
本级计量器具二级活塞式压力表标准装置量程0.04-250MPa基本误差±0.02%
静水平衡
精密压力表标准装置
测量范围0-60MPa
0.25级
直接比较法
下一级
数数
数量
设备
工具
7、计量标准重复性试验弹簧管式通用压力表的计量上限为0~60MPa
1.6级以下
现选用:量程为(0~60)MPa的1.6级弹簧管式通用压力表精密压力表技术报告,在相同条件下对30MPa示值点重复测量10次,测量结果如下: 单位:MPa
序号 Xi
席晓 -
2()Xi X -
1 30.00 -0.08 0.0064
2 30.00 -0.08 0.0064
3 30.00 -0.08 0.006
4 4 30.20 +0.12 0.0144
5 30.20 +0.12 0.0144
6 30.00 -0.08 0.0064
7 30.00 -0.0
8 0.0064 8 30.00 -0.08 0.0064
9 30.20 +0.12 0.0144 10 30.20 +0.12 0.0144 ∑X
300.8 0 0.096
X
30.08
/
/
2个
()
0.101
Xi XS Mpa n -=
=-∑
所得结果s=0.10 MPa小于合成不确定度uc=0.13℃,故测量重复性满足要求。
8、计量标准品的稳定性评估
现选用:1.6级,量程为(0~60)MPa的弹簧管式通用压力表,对于30MPa指示点,半年内测量5组,每次重复测量6次,取算术均值作为本组测量结果。 共得到5组测量结果如下:
单位:兆帕
1 2 3 4 5
1 30.00 30.20 30.20 30.00 30.20
2 30.00 30.00 30.20 30.00 30.00
3 30.00 30.00 30.00 30.20 30.20
4 30.20 30.00 30.20 30.00 30.00
5 30.20 30.20 30.00 30.00 30.00
6 30.00 30.20 30.00 30.20 30.00
平均 30.07 30.10 30.10 30.07 30.07
由此可见,稳定性误差为|30.10– 30.07|。 = 0.03 MPa,小于扩展不确定度U =0.25 ℃,标准稳定性满足要求。
9. 检定或校准结果的测量不确定度评价
压力表达式值误差测量结果的不确定度评定
一、概述
1、测量依据:JJG52-1999《弹簧管式通用压力表、压力真空表、真空表》
2、环境条件:温度:(20±5)℃; 湿度:≤75%
3、测量标准:精密压力表:0.25级,测量范围:(0~60)MPa; 标准装置最大允许误差:≤±0.25%
4、被测对象:1.6级,量程为(0~60)MPa的弹簧管式通用压力表,
2. 数学模型
y = pi–po
式中:y——被测压力示值误差; pi——被测压力指示值; p0——精密压力指示值;
灵敏度系数:求出每个误差源的偏导数,c
1 = ?
他们
/?pi = 1; c2 = ?y /?po = -1
3. 标准不确定度的评定
1、标准不确定度A级评定
现选用:1.6级、量程为(0~60)MPa的弹簧管式通用压力表,在条件下对30MPa的示值点等精度重复测量10次,结果为:
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X i (MPa) 30.0 30.0 30.0 30.2 30.2 30.0 30.0 30.0 30.2 30.2
算术平均值为:
单个实验的标准差为:
由于实际测量时取二次测量读数的平均值,所以:
A类不确定分量u(x)1 == sr(x)/√2 = 0.10/√2 = 0.07 MPa,
它的自由度是:v(x)1 = n – 1 = 9
2、标准不确定度B级评定
⑴ 被测压力表估算误差引起的不确定度分量u(x)2
实际测量中,压力表的示值按分度值的1/5,1.6级估算,量程为(0~60)MPa的弹簧管式通用压力表,估算误差即:△max = 60×(±1.6%)×1/5 =0.2 MPa,服从正态分布,置信度为99%,则k=2.58。
u(x)2=△max/k = 0.2/2.58 = 0.08 MPa,
估计20%的不可靠性,其自由度为:v(x)2=1/[2×(20%)2] = 12
(2)精密压力表精度引起的不确定度分量u(x)3
根据JJG49-1999《弹簧管式精密压力表和真空表》检定规程,0.4级、(0~60)MPa精密压力表达式值的最大允许误差为:△max=±(0.4%×60) =±0.24 MPa,服从正态分布精密压力表技术报告,置信水平为99%,则k =2.58。
u(x)3=△max/k = 0.24/2.58 = 0.093 MPa
估计10%的不可靠性,其自由度为:v(x)3=1/[2×(10%)2] = 50
(3) 环境温度引起的不确定度分量u(x)4
根据检定规程,工作压力表的检定温度为(20±5)℃,而精密压力表的检定温度为(20±2)℃,所以工作压力表在极限检定时温度,精密压力表因此产生的最大误差为:kj(t -20℃)×p,其中弹簧管温度系数kj=0.0004/℃,满量程p=60MPa,按均匀分布,
k =√3,则:
u (x)4 =(0.0004/℃×5℃×60MPa)/√3 = 0.069MPa
估计20%的不可靠性,其自由度为:v(x)4=1/[2×(20%)2] = 12
⑷. 精密压力表估算误差引起的不确定度分量u(x)5
在实际测量中,精密压力表的示值按分度值的1/10估算。 0.25级,(0~60)MPa精密压力表,其估计误差为:△max=60×(±0.25%)×1/10=0.05MPa,服从正态分布,置信度为99%,则k = 2.58。
u(x)5=△max/k = 0.05/2.58 = 0.019MPa
估计20%的不可靠性,其自由度为:v(x)5=1/[2×(20%)2] = 12
4. 组合标准不确定度为:
uc =√u2(x)1 + u2(x)2 + u2(x)3 + u2(x)4 + u2(x)5 =√0.072+0.082 +0.0932+0.0962+0.0192 = 0.17 MPa
5. 扩大不确定性评估
1.有效自由度
根据 Welch-Satterthwaite 公式计算:
vc = {[c1u(x)1]4/v(x)1}+{[c1u(x)2]4/v(x)2}+{[c2u(x)3]4/v(x) 3}+{[c2u(x)4]4/v(x)4}
+ {[c2u (x)5]4/v(x)5}
= [(1×0.07)4/9]+[(1×0.08)4/12]+{[(-1)×0.093]4/50}+{[(-1)×0.069]4/12} + {[(-1)×0.019]4/12}
= 2.7×10-6+3.4×10-6+1.5×10-6+1.9×10-6×1.3×10-7
= 10-6×(2.7+3.4+1.5+1.9+0.13)
= 8.13×10-6
v eff=u c4/ vc = 0.174/8.13×10-6 = 103
v eff = 103 > 100,取近似为∞,查t分布表得到置信度:当p = 0.95时,
kp = tp(v eff) = tp(∞) = 1.95,则百分表的扩展不确定度为:
U = UP = tp(v eff) uc = tp(∞) uc = 1.96×0.17 = 0.33 MPa
6.测量不确定度报告
根据JJG52-1999《通用压力表、压力真空表、弹簧管式真空表》的要求,弹簧管式一般压力示值误差测量结果误差的不确定度报告为:
X = (±U95) = (30.1 ±0.33 ) MPa, (v eff = ∞)
10. 验证或校准结果的验证
选用性能相对稳定的弹簧管式通用压力表,1.6级,测量范围为(0~60)MPa。 30MPa的示值点,用本标准检定后,送枣庄市计量检测院检定。 测试结果如下:
单位:兆帕
本装置检定结果与xx市计量院检定结果的区别
验证结果 30.1 30.2 0.1
扩展不确定性 0.33 0.35 0.02
因此:|y1– y2| = |30.1 – 30.2| = 0.1 兆帕
√U21 + U22 = √0.332 + 0.352 = 0.48 MPa
然后有:|y1– y2| <√U21 + U22
这验证了测量不确定度的评价是合理的。
11.结论
计量标准装置的标准装置、配套设备、测量不确定度、稳定性和重复性测量均符合JJF1003-2001《计量标准评定规范》和JJG52-1999《弹簧管式通用压力表、压力真空表、真空表》要求,可进行弹簧管式通用压力表、压力真空表、真空表的检定工作。
12. 附加说明
JJG52-1999《弹簧管式通用压力表、压力真空表、真空表》
测量环境:温度18℃;
检定发证机构:xx市计量检测院
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