1_5级弹簧管式压力表示值误差测量结果的不确定度评定

󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁

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1󰀁5级弹簧管式压力表示值误差测量结果的不确定度评定

TheEvaluationofUncertaintyofMeasurementResultsinRegards

totheErrorofIndicationontheAccuracyoftheClass1󰀁5

BourdonTubePressureGauge

杨滨彬

(哈尔滨市计量检定测试院,黑龙江哈尔滨150036)

摘󰀁要:文章主要对1󰀁5级弹簧管式压力表示值误差测量结果的不确定度进行了分析。关键词:弹簧管式;不确定度;示值误差

1󰀁概述

1󰀁1󰀁依据检定规程JJG52-1999󰀂弹簧管式一般压力表.压力真空表和真空表 。

1󰀁2󰀁测量环境:温度(20!5)∀;相对湿度:不大于80%;环境压力:大气压。

1󰀁3󰀁测量标准:二等活塞式压力计,准确度等级:0󰀁05级。

1󰀁4󰀁测量方法:是根据液体静力学原理,应用直接比较法,即由二等活塞式压力计产生的压力与压力表指针所指示的压力相比较来完成的。

1󰀁5󰀁测量对象:1󰀁5级(0~10)MPa弹簧管式压力表。1󰀁6󰀁测量结果的使用:

在符合上述条件下的测量,一般可直接使用本不确定度的评定结果。2󰀁数学模型

󰀁P=Px-PN

式中:Px#被测压力表示值(MPa);PN#标准活塞压力计上的示值(MPa);󰀁P#测量误差(MPa)3󰀁不确定度来源

标准活塞压力计读数标准不确定度引起标准不确定度分量u(PN),它由下列不确定度分量构成:

(1)标准活塞压力计的准确度引起的不确定度分量uN1;

(2)校准时,标准活塞压力计的活塞下端面与压力表指针轴之间的液位高度差引起的不确定度分量uN2

(3)重复性测量引起的不确定度分量uNX4󰀁不确定度分量的评定4󰀁1󰀁uN1的评定

由标准活塞式压力计的检定证书得出,标准活塞式压力计准确度等级为0󰀁05级,则校准10MPa点的允许误差为!0󰀁05%∃10=!0󰀁005MPa

半宽度b=0󰀁005MPa

在!0󰀁005MPa内服从均匀分布包含因子k=3uN1=b=0󰀁005=0󰀁0029MPa󰀁vN1%&

33

4󰀁2󰀁uN2的评定

由于标准活塞压力计校准压力表时,标准活塞压力计的活塞下端面与压力表指针轴不在同一水平面上,它们之间的液位高度差约为10cm,液位高度差引起的修正值为:󰀁P∋(当被校表指针高于活塞下端面时󰀁P∋取正值);

󰀁P∋=h∃󰀂∃g=0󰀁1∃0󰀁86∃103∃9󰀁8066=844Pa=0󰀁00084MPa

式中:h#被校表中心轴与活塞下端面的液位高度差(m);󰀂#工作介质密度(变压器油在20∀时的密度为0󰀁86∃103kg/m3);g#校准地点重力加速度m/s2。

在此区间服从均匀分布k=30󰀁00084=0󰀁00048MPa󰀁vN2%&3

4󰀁3󰀁uNX的评定

uN2=

为了获得重复性测量的不确定度,对被检表作全范围多次检定,在10Mpa点上变化较大,以这组数据为代表,共重复5次正反行程,计n=10,根据实际压力表的情况具体分析,故:

=0󰀁027MPan-1

实际测量取二次测量读数平均值s0󰀁027==0󰀁019MPa󰀁vNX=9

22

5󰀁合成标准不确定度u(󰀁P)的评定

uNX=5󰀁1󰀁灵敏系数

数学模型󰀁P=Px-PN

(下转第70页)

S单=

2

(Vii=1

n70󰀁󰀁󰀁󰀁

󰀁󰀁当一级微商最大、二级微商等于零时,即为滴定终点,按下列式计算滴定到终点时硝酸银标准滴定溶液的体积数值(V)

aV=Va+a-b∃󰀁V

式中:V#滴定到终点时消耗硝酸银标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL);Va#在a时消耗硝酸银标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL);a#二级微商为零前的二级微商数值;b#二级微商为零后的二级微商数值;󰀁V#a与b之间的数值,单位为毫升(mL)。

从表1中找出一级微商最大值为850,则二级微商等于零是应在650与-350之间,所以a=650,b=-350,Va=4󰀁80mL,󰀁V=0󰀁10mL。

a650󰀁V=Va+a-b∃󰀁V=4󰀁80+650-(-350)∃0󰀁10=

󰀂计量与测试技术 2010年第37卷第1期

4󰀁80+0󰀁065=4󰀁87mL

即滴定到终点时,硝酸银标准滴定溶液的用量为4󰀁87mL。

使用电位滴定法可以准确判定出滴定终点,不会因为终点颜色的视觉判定而带来误差。日常在对酱油中氯化钠的检测时用直接沉淀滴定法与电位滴定法进行比对,发现直接沉淀滴定法比电位滴定法所使用的硝酸银标准滴定溶液的用量一般会多(0󰀁10~0󰀁20)mL,平行试验的测定结果易超过GB18186中对氯化钠的允许误差0󰀁10g/100mL的要求,最终影响酱油中可溶性固形物检测结果的准确性。因此在对酱油中氯化钠的检测建议采取电位滴定法提高检测的准确度。

作者简介:邹燕,女,工程师。工作单位:江西省吉安市质量技术监督检测中心。通讯地址:343000江西省吉安市吉州区石阳路21号。收稿时间:2009-09-01

(上接第67页)

P=1󰀁C= 󰀁P=1灵敏系数C1= 󰀁2 Px PN

5󰀁2󰀁合成标准不确定度u(󰀁P)的评定

u(󰀁P)=

u2N1+

26󰀁扩展不确定度的评定

6󰀁1󰀁uc的有效自由度veff的计算

veff=v=9

将计算得到的有效自由度veff=9,查表得kp=t95(9)=2󰀁26

6󰀁2󰀁扩展不确定度U的计算

U=k)uc=2󰀁26∃0󰀁019=0󰀁043MPa7󰀁测量不确定度报告

压力表示值误差校准结果扩展不确定度为:U=0󰀁043MPa󰀁veff=9󰀁p=95%

压力表示值误差校准结果相对扩展不确定度为:Urel=0󰀁43%󰀁k=2

作者简介:杨滨彬,男,助理工程师。工作单位:哈尔滨市计量检定测试院。通讯地址:150036哈尔滨市香坊区珠江路5号。收稿时间:2009-10-16

u2N2+

2u2NX

2=0󰀁0029+0󰀁00048+0󰀁019=0󰀁019MPa

u(󰀁P)的自由度v为u(󰀁P)4v=4

uN1u4u4N2NX

++vN1vN2vNX

0󰀁0194

==90󰀁002940󰀁0004840󰀁0194

++&&9

3󰀁合成标准不确定度uc的计算

uc=

u(󰀁P)=u(󰀁P)=0󰀁019MPa

2(上接第68页)

清楚是全(半)自动或是手工定量商品包装,如是全(半)自动定量包装商品在定购包装机时就应向供货方提出配套的计量器具的计量性能要求,

这时其工序检验一般要求配抽查称重的计量器具。现有量程500g、分度值1g的电子秤和分度值0󰀁1g、量程500g的电子天平2种可供选择,这两种计量器具均符合JJF1070-2005的要求。对于生产企业来说,若属于全(半)自动定量包装商品,配在工序检验中选电子天平较为合适;若属于手工定量包装商品用在包装工序中选择电子秤较为合适。对于法定计量技术机构用于定量包装商品净含量监督检验中选择电子天平较为合适。这是因为用在生产企业工序检验和法定计量技术机构定量包装

商品净含量监督检验,使用频度较低,计量器具的准确度要求较高,这样误判断的机率也低,风险也就小了。而用在生产企业包装工序选择电子秤是因为使用频度高,秤盘较大操作起来更为简便,对环境要求低,检定费用较低,电子秤价格比电子天平便宜等因素。3󰀁结束语

总而言之,对于定量包装食品计量器具的选择要根据具体的使用对象,在做到满足规定要求的前提下,合理、经济、使用便捷是我们的目的。

参考文献

[1]林景新.计量基础知识(第二版)2008.

作者简介:吴新建,女,高级工程师。工作单位:福建省计量科学研究院。通讯地址:350003福建省福州市屏东路9-3号。收稿时间:2009-11-13