计量标准的工作原理与主要技术指标(doc 13页)

计量标准技术报告
计量标准名称： 精密压力表标准装置
建立计量标准单位：
计量标准负责人：
筹建起止日期：

说 明

1. 申请建立计量标准应填写《计量标准技术报告》。计量标准考核合格
后由申请单位存档。

2.《计量标准技术报告》由计量标准负责人填写。
3.《计量标准技术报告》用计算机打印或墨水笔填写，要求字迹工整清
晰。
目 录
一、计量标准的工作原理及其组成-----------------------------------------
( 1 )
二、选用的计量标准器及主要配套设备-----------------------------------
( 2 )
三、计量标准的主要技术指标-----------------------------------------------
( 3 )
四、环境条件--------------------------------------------------------------------
( 3 )
五、计量标准的量值溯源和传递框图--------------------------------------
( 4 )
六、计量标准的测量重复性考核--------------------------------------------
( 5 )
七、计量标准的稳定性考核--------------------------------------------------
( 6 )
八、测量不确定度评定--------------------------------------------------------
( 7 )
( 8)
九、计量标准的测量不确定度验证-----------------------------------------
( 9 )
十、结论--------------------------------------------------------------------------
(10)

十一、附加说明-----------------------------------------------------------------
(10)
一、计量标准的工作原理及其组成

该计量标准的工作原理是采用精密压力表与被检压力表在各被检定点
逐一比对的方法确定被检压力表的各项误差。由于标准压力表和被检压
力表在同一连通管内，静压平衡压力相等，所以被检表的示值误差与标
准表直接比较就能测得。
该计量标准由精密压力表和压力表校验器组成。

精密压力表工作原理及管路连接示意图
·1
·

二、选用的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 检定证书号
精密压力表 Y—150 0.25
精密压力表 Y—150
0.25

精密压力表 Y—150
0.25

精密压力表 Y—150 0.25
精密压力表 Y—150
0.25

精密压力表 Y—150
0.25

精密压力表 Y—150 0.25

主
要
配
套
设
备

活塞式
压力计
YS—600 0.05

温湿度计 WSB-A1

·2·
三、计量标准的主要技术指标
标准器的准确度等级为0.25级；
本计量标准装置的测量范围：（0～60）MPa；
四、环境条件
项 目 要 求 实际情况 结论
温 度 (20±5)℃ (18～22) ℃ 符合要求
湿 度 不大于85% 不大于85% 符合要求

五、计量标准的量值溯源和传递框图
上一级
计量器
具

本单位
计量器
具

下一级
计量器
具

·4·

各被检定点逐一
比对

省计量院
一等活塞式压力计标准装置(0.02级)
二等活塞式压力计标准装置(0.05级)

精密压力表标准装置
(0～60)Mpa
0.25级
各被检定点逐

一比对

弹簧管式一般压力表
(0～60)Mpa
1.6级及以下
8 / 11

六、计量标准的测量重复性考核
在计量标准装置正常工作条件下，选一只精度等级1.6级测量范围为
(0～1.0)MPa的弹簧式一般压力表，在0.6MPa点重复测量10次，测得数
据如下：

序号 测得值yi
_ yi- y _
(yi-y )2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

_
y

_
Σ(y i- y)2
S(y)= ___________ = (MPa)

√ n - 1

该表测量重复性在*MPa点为* MPa。该值小于合成标准不确定度。
符合要求。

·5·

七、计量标准的稳定性考核
为验证该装置的稳定性,选取一只1.6级弹簧式一般压力表，测量范
围(0～1)Mpa，做稳定性试验。用该计量标准装置进行一组多次测量取其
算术平均值作为该组的测量结果，三个月前及存放三个月后的检测数据
如下:

标准压力
（MPa）

三个月前 三个月后 二者相差

升压 （MPa） 降压 （MPa） 升压 （MPa） 降压 （MPa） 升压 （MPa） 降压
（MPa）
以上数据比对中最大二者相差0.005 MPa。该检定装置的稳定性得到
验证，符合要求。

·6·
八、测量不确定度评定
1．测量方法
依据JJG52-1999《弹簧管式一般压力表、压力真空表及真空表》。将
被检表与标准表的压力值直接比较得出被检表的误差。
2．数学模型
Δ= I - S
式中：Δ—— 被检表示值误差，MPa或kPa；
I—— 被检表某检定点的压力示值，MPa或kPa；
S—— 精密压力表上指示的标准压力值，MPa或kPa。
3．灵敏系数
对上式的各个分量求偏导数，得I的灵敏系数c（I）= ЭΔ/ЭI = 1;
S的灵敏系数c（S）= ЭΔ/ЭS = -1。
4．分量标准不确定度的分析
①示值重复性引入的不确定度分量u
1.1

序号 测得值yi
_ yi- y _
(yi-y )2
1
10 / 11

2
3
4
5
6
7
8
9
10
_ y 0.* _
Σ(yi- y)=0
_

Σ(yi- y )2=0.0000202
单次标准差
_
Σ(y i- y)2
S(y)= ___________ = 0.00149 (MPa)

√ n - 1

按升降两个行程检定，则

u1.1= 0.00149／√2＝0.0011
②温度影响带来的不确定度分量u1.2
△ t=4ºC，服从均匀分布，则

u
1.2=k
p△t／√3=（0.04%×1×4）÷1.73＝0.0009MPa

③
估读影响带来的不确定度分量u1.3
依据JJG49-1999的规定，示值按分度值的1/4估读，该表分度值为
0.05MPa，服从均匀分布，则

u1.3＝0.05×1/4/√3=0.0072MPa
④数字修约影响带来的不确定度分量u1.4
计算时取估读值的1/2，服从均匀分布，则
u1.4=0.05×1/4×1/2/√3=0.0036MPa
⑤标准器带来的不确定度分量u2
u2＝0.0016MPa
各标准不确定度分量见下表：

不确定度分量 来源 分布 ui（MPa）
u1.1 示值重复性 T 0.0011
u1.2 温度影响 均匀 0.0009
u1.3 估读影响 均匀 0.0072
u1.4 数字修约影响 均匀 0.0036
u2 标准器 正态 0.0016
5. 合成不确定度
uc = 0.00112+0.00092+0.00722+0.00362+0.00162 =
6. 有效自由度
6 ui4
υeff = uc4 / ∑ ——— =
i=1 vi

按此有效自由度查置信概率(P=95%)的tp(υ)分布系数表,得
t95(40)=2.02。

7．扩展不确定度

U95 = t95（40）×uc =2.02×
=
8． 测量不确定度的报告与表示
弹簧管式一般压力表示值误差的扩展不确定度U95 = 0.73%，置信概
率P=95%，有效自由度υeff = 40。

·7·