压力表计量建标计量标准技术报告..

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x x x

建标单位名称（公章）x x县计量检定测试填写日期 2008年12月

目录

一、建立计量标准的目的……………………………………………………（ 2 ）

二、计量标准的工作原理及其组成…………………………………………（ 2 ）

三、计量标准器及主要配套设备………………………………………………（ 3 ）

四、计量标准的主要技术指标…………………………………………………（ 4 ）

五、环境条件……………………………………………………………………（ 4 ）

六、计量标准的量值溯源和传递框图…………………………………………（ 5 ）

七、计量标准的重复性试验………………………………………………（ 6 ）

八、计量标准的稳定性考核……………………………………………………（ 7 ）

九、检定或校准结果的测量不确定度评定……………………………………（ 8 ）

十、检定或校准结果的验证……………………………………………………（ 12 ）十一、结论………………………………………………………………………（ 13 ）十二、附加说明…………………………………………………………………（ 13 ）

一、建立计量标准的目的

建立计量标准的目的意义为了保证工作用压力表量值的统一准确可靠,保护企业人民安全，特建立“精密压力表标准装置”标准器,进行压力的量值传递。

二、计量标准的工作原理及其组成

根据帕斯卡定律和流体静力平衡原理，借助氧气表、压力表两用校验器上杠杆加压，通过活塞产生的油压，使校验器的活塞系统产生标准压力值，利用两端的等压值把被检压力表与精密压力表（标准表）进行直接示值此对。

其框图如下：

34１２ 5

标准器的组成

1、标准表(精密压力表）

2、被检表

3、氧气表接头

4、导管

5、加压杠杆

三、计量标准器及主要配套设备

计量标准器

名称型号测量范围

不确定度或

准确度等级

或最大允许

误差

制造厂及

出厂编号

检定或

校准机构

检定周

期或复

校间隔

精密压力表

Y-150 0-0.16MPa

0.25级

20051046

xx市计量所1年

精密压力表

Y-150 0-0.25MPa 20051196

xx市计量所1年

精密压力表

Y-150 0-0.4 MPa 20051060

xx市计量所1年

精密压力表

Y-150 0-0.6 MPa 20051060

xx市计量所1年

精密压力表

Y-150 0-1 MPa 20051095

xx市计量所1年

精密压力表

Y-150 0-1.6 MPa 20059171

xx市计量所1年

精密压力表

Y-150 0-2.5 MPa 20051060

xx市计量所1年

精密压力表

Y-150 0-4 MPa 20051065

xx市计量所1年

精密压力表

Y-150 0-6 MPa 20047651

xx市计量所1年

精密压力表

Y-150 0-10 MPa 20057015

xx市计量所1年

精密压力表

Y-150 0-25 MPa 20051053

xx市计量所1年

精密压力表

Y-150 0-40 MPa 2005100802

xx市计量所1年

精密压力表

Y-150 0-60 MPa 2005964

xx市计量所1年

主要配套设备氧气表、

压力表两

用校验仪

LYL-60 0-60MPa /

xx市计量

所；241

/ / 干湿温度计WS2080B / /

天津市科辉

仪表厂

05062070

xx市计量所1年温度计-50-50℃(-50-50)℃(0.1℃)/

xx市计量所1年

四、计量标准的主要技术指标

准确度等级;0.25级

测量范围:0-60MPa

允许误差分别为:

序号测量范围出厂编号允许误差

1 0-0.16MPa 200510461 ±0.0004 Mpa

2 0-0.25MPa 200511961 ±0.000625 Mpa

3 0-0.

4 MPa 200510601 ±0.001 Mpa

4 0-0.6 MPa 200510601 ±0.001

5 Mpa

5 0-1 MPa 200510951 ±0.0025 Mpa

6 0-1.6 MPa 20059171 ±0.004 Mpa

7 0-2.5 MPa 200510601 ±0.00625 Mpa

8 0-4 MPa 200510651 ±0.01 Mpa

9 0-6 MPa 20047651 ±0.015 Mpa

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 MPa 2005964 ±0.15 Mpa

五、环境条件

序号项目要求实际情况结论

1

温度（20±5）℃（20±5）℃符合

2 湿度≤85% ≤85% 符合

3

4

5

6

六、计量标准的量值溯源和传递框图

上

一

级计量器具

本级计量器具二等活塞压力计标准装置测量范围0.04-250 MPa 基本误差±0.02%

液体静力平衡

精密压力表标准装置

测量范围0-60MPa

0.25级

直接比对法

下一级

计

量

器

具

七、计量标准的重复性试验弹簧管式一般压力表测量上限0~60MPa

1.6级以下

现选取：1.6级，测量范围为（0~60）MPa 的弹簧管式一般压力表，对30 MPa 示值点在同等条件下，重复测量10次，测量结果如下： 单位：MPa

序号 Xi

Xi X -

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

()

0.101

Xi X S Mpa n -=

=-∑

所得结果 s = 0.10 MPa 小于合成不确定度 u c = 0.13 ℃，故该测量重复性符合要求。

八、计量标准的稳定性考核

现选取：1.6级，测量范围为（0~60）MPa的弹簧管式一般压力表，对30 MPa示值点，在半年内测量5组，每次重复测量6次，取算术平均值作为该组测量结果。共得5组测量结果如下：

单位：MPa

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

平均值30.07 30.10 30.10 30.07 30.07

由此可知：稳定误差为|30.10– 30.07| = 0.03 MPa，小于扩展不确定度U =0.25 ℃, 所以：该标准稳定性符合要求。

九、检定或校准结果的测量不确定度评定

压力表示值误差的测量结果不确定度评定

一、概述

1、测量依据：JJG52-1999《弹簧管式一般压力表、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；标准器最大允许误差：≤±0.25%

4、被测对象：1.6级，测量范围为（0~60）MPa的弹簧管式一般压力表，

二、数学模型

y = p i–p o

式中：y－被检压力表示值误差；p i－被检压力表示值； p0－精密压力表示值；

灵敏度系数：求对各误差源的偏导数得出，c

1 = ?

y

/?pi = 1；c2 = ?y /?po = -1

三、标准不确定度评定

1、标准不确定度A类评定

现选取：1.6级，测量范围为（0~60）MPa的弹簧管式一般压力表，对30 MPa示值点在在符合条件下，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：

单次实验标准偏差为：

因为在实际测量时是取二次测量读数的平均值，所以：

A类不确定度分量u (x)1 == s r (x)/√2 ＝ 0.10/√2 ＝ 0.07 MPa,

其自由度为：v(x)1 = n – 1 = 9

2、标准不确定度B类评定

⑴、被检压力表估读误差引起的不确定度分量u (x)2

在实际测量时，压力表的示值是按分度值的1/5估读，1.6级，测量范围为（0~60）MPa的弹簧管式一般压力表，其估读误差为：△max ＝60×(±1.6%)×1/5 ＝0.2 MPa，按正态分布，置信水平为99%，则k =2.58。

u(x)2＝△max /k = 0.2/2.58 = 0.08 MPa，

估计20%的不可信度，其自由度为：v(x)2=1/[2×(20%)2] = 12

⑵、精密压力表的准确度引起的不确定度分量u (x)3

由JJG49-1999《弹簧管精密压力表和真空表》检定规程得知，0.4级， (0～60)MPa 精密压力表示值的最大允许误差为：△max＝±(0.4% × 60) ＝±0.24 MPa，按正态分布，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%的不可信度，其自由度为：v(x)3=1/[2×(10%)2] = 50

⑶、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）℃，因此在极限温度进行工作压力表的检定时，精密压力表由此产生的最大误差为：k j(t -20℃)×p，其中，弹簧管的温度系数k j =0.0004/℃，满量程p = 60 MPa，按均匀分布，

k =√3，则：

u (x)4 ＝(0.0004/℃×5℃×60 MPa)/√3 = 0.069 MPa

估计20%的不可信度，其自由度为：v(x)4=1/[2×(20%)2] = 12

⑷、精密压力表估读误差引起的不确定度分量u (x)5

在实际测量时，精密压力表的示值是按分度值的1/10估读。0.25级， (0～60)MPa 精密压力表，其估读误差为：△max ＝60×(±0.25%)×1/10 ＝0.05 MPa，按正态分布，置信水平为99%，则k =2.58。

u (x)5＝△max /k = 0.05/2.58 = 0.019MPa

估计20%的不可信度，其自由度为：v(x)5=1/[2×(20%)2] = 12

四、合成标准不确定度为：

u c =√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

五、扩展不确定度评定

1、有效自由度

根据韦尔奇－萨特思韦特公式计算得：

v c = {[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/ v c = 0.174/8.13×10-6 = 103

v eff＝103＞100，取近似为∞，查t分布表得置信水准为：p = 0.95时，

k p = t p(v eff) = t p(∞) = 1.95，则百分表的扩展不确定度为：

U = U P = t p(v eff)·u c = t p(∞)·u c = 1.96×0.17 = 0.33 MPa

六、测量不确定度报告

根据JJG52-1999《弹簧管式一般压力表、压力真空表、真空表》要求，弹簧管式一般压力表示值误差的测量结果不确定度报告为：

X = (±U95) = (30.1 ±0.33 ) MPa，（v eff = ∞）

十、检定或校准结果的验证

选一块性能比较稳定，1.6级，测量范围为（0~60）MPa的弹簧管式一般压力表，对30 MPa示值点，用本标准检定后，送枣庄市计量测试所检定，检测结果如下：

单位：MPa

本装置检定结果xx市计量所检定结果差值

检定结果30.1 30.2 0.1

扩展不确定度0.33 0.35 0.02

由此得：|y1– y2| = |30.1 – 30.2| = 0.1 MPa

√U21 + U22 =√0.332 + 0.352 = 0.48 MPa

则有：|y1– y2| ＜√U21 + U22

由此验证：测量不确定度评定合理。

十一、结论

该计量标准装置的标准器、配套设备、测量不确定度、稳定性及重复性测量均符合JJF1003—2001《计量标准考核规范》和 JJG52-1999《弹簧管式一般压力表、压力真空表、真空表》要求，可以开展弹簧管式一般压力表、压力真空表、真空表的检定工作。

十二、附加说明

JJG52-1999《弹簧管式一般压力表、压力真空表、真空表》

测量环境：温度18℃；

检定证书出具机构：xx市计量测试所