0.05级活塞式压力计计量标准技术报告
0.05级活塞式真空压力计技术报告
计量标准技术报告
计量标准名称级活塞式压力真空计标准
装置
计量标准负责人陈湘萍
建标单位名称（公章贵州博学测试科技有限公司填写日期2015年10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…………………………………………………( 10 ) 十一、结论……………………………………………………………………( 11 ) 十二、附加说明…………………………………………………………………( 11 )。
0.05级数字压力计校准结果的不确定度评定报告
0.05级数字压力计校准结果的不确定度评定报告编制：审核：批准：2011年11月18日发布 2011年11月22日实施塔里木油田分公司质量检测中心校准方法：在数字压力计的测量范围内选取2 MPa、3 MPa、4 MPa、5 MPa压力点作为校准点，升压、降压校准循环次数为两次，分别计算两次正行程的平均值和两次反行程的平均值作为校准结果。
校准数据记录：重复性记录0.05级数字式压力计校准结果的不确定度评定（一）测量过程简述（1）检定依据：JJG 875-2005《数字压力计检定规程》。
（2）环境条件：温度：（20±2）℃，相对湿度小于75，等温2h 以上。
（3）测量标准：测量范围为（0.1～6）MPa ，准确度0.02级一等活塞式压力计。
（4）被测对象：此次指定样品：测量范围（0～6）MPa ，0.05级数字压力计。
（5）测量方法：在数字压力计的测量范围内选取2 MPa 、3 MPa 、4 MPa 、5 MPa 压力点作为校准点，升压、降压校准循环次数为两次，分别计算两次正行程的平均值和两次反行程的平均值作为校准结果。
（二）数学模型Y ＝X （1）式中：Y －被检数字压力计的实测值，单位MPa ；X －2次实测值的平均值，MPa ；（三）测量不确定度的来源主要有：测量重复性(包括压力计零点漂移、压力源波动、示值波动以及检定过程中的其它随机因素等)对被检数字压力计的影响；被检压力计的分辨力；检定环境温度对标准器和被检压力计的影响；检定中当标准器与被检数字压力计的取压口不在同一水平面时，形成的液柱差修正不完善的影响；标准装置中的标准器和配套装置引入的测量不确定。
（四）各输入量的标准不确定度分量的评定4．1测量重复性引入的不确定度分量)(1被P u 的评定 测量不重复性引入的不确定度，可以通过在重复条件下连续测量得到的一组数据列，用不确定度的A 类评定方法得到。
在数字压力计的测量范围内选取 2 MPa 、3 MPa 、4 MPa 、5 MPa 压力点作为校准点，各作10次重复测量，获取的数据如表1所示： 表1各校准点重复性测量的单次试验标准差由（2）式计算，见表2S p = ∑=m j j s m 121(2)实际测量情况为在重复性测量条件下测量2次，以2次算术平均值为测量结果，则可得到各校准点重复性测量的标准不确定度示由（3）式计算，见表2。
0.05级活塞式压力真空计不确定度
0.05级活塞式压力真空计活塞有效面积的测量结果不确定度的评定１．概述1.1 测量依据:JJG 236-2009，活塞式压力真空计检定规程． 1.2 环境条件:温度: (20±2)℃ ;相对湿度:80%以下. 1.3 测量标准:0.02级活塞式压力计活塞有效面积最大允许误差±0.01%。
1.4 测量方法:根据液压静力平衡原理，采用作用在活塞下端面上的力与砝码的重力相平衡的方法进行压力计活塞有效面积的测量．将被测活塞压力计活塞系统安装在标准活塞压力计测量标准上,加压后,当两个活塞在工作位置达到平衡时,产生的压力相等．即Ｐ被＝Ｐ标；m 被／Ａ被＝m 标／Ａ标。
当0.02级活塞压力计活塞的有效面积已知，加在两活塞上的砝码质量m 被，m 标已知．就能求得被检压力计的活塞有效面积． 1.5 测量对象:0.05级活塞式压力真空计活塞有效面积最大允许误差±0.02%。
现选取0.05级活塞式压力真空计（-0.1～0.25）MPa;有效面积名义值A 为1cm 2,作测量不确定度评定. 1.6 评定结果的使用:0.05级活塞式压力真空计在符合上述条件下有效面积为1cm 2的测量结果,一般可直接使用本测量不确定度作评定结果. 2 数学模型被检压力计与标准活塞压力计处于力平衡时，被检压力计活塞有效面积用如下公式表示：标被标被m m A A因在实验室检定活塞时，实验室温度能保证在20±0.5℃，温度波动不大于0.5℃每小时.当0.02级活塞与被检活塞的材质相同时,温度影响,空气浮力修正,重力加速度修正都不予考虑.式中： Ａ被－－被检活塞式压力计的活塞有效面积； Ａ标－－标准活塞式压力计的活塞有效面积； m 被－－加在被检活塞式压力计上的砝码质量； m 标－－加在标准活塞式压力计上的砝码质量；3 输入量的标准不确定度评定3.1 输入量A 标的标准不确定度u(A 标)的评定 3.1.1 标准不确定度u(A 标1)的评定输入量A 标的标准不确定度u(A 标1)的主要来源是0.02级有效面积的不确定度,因此采用标准不确定度B 类方法评定0.02级有效面积的最大允许示值误差为±0.01% a=0.01%通常认为在区间内服从均匀分布,k=3所以u(A 标)=kAa ⨯=5.8×10-5cm 2估计)u(A )u(A 标标∆=0.1,故自由度v (A 标)=503.1.2 标准不确定度u(A 标2)的评定输入量A 标的标准不确定度u(A 标2)的主要来源是被检活塞垂直性引起的标准不确定度, 因此采用标准不确定度B 类方法评定被检活塞允许安装不垂直性为5',取极限误差α=5' a=ααcos cos 1-=1.3×10－6通常认为在区间内服从均匀分布,k=3u(A 标2)= kA a ⨯=7.5×10－7cm2估计)u(A )u(A 22标标∆=0.1,故自由度v (A 标2)=503.2 输入量的标准不确定度u(m 被)的评定 3.2.1标准不确定度u(m 被1)的评定标准不确定度u(m 被1) 的主要来源是0.02级活塞压力计检定0.05级活塞式压力计配套砝码的最大允许示值误差。
0.05级数字压力计不确定度
0.05级数字压力计测量结果不确定度的评定1概述1.1测量依据：JJG875-2005数字压力计检定规程 1.2环境条件：温度(20±2)℃，相对湿度不大于75%1.3测量标准：一等标准双活塞式压力真空计，最大允许误差为±0.02%1.4被测对象：测量范围为（0~600）kPa ，准确度等级为0.05级数字压力计 1.5测量方法通过升压和降压两个循环在各检定点与标准器比较,逐点读取被检仪表显示值。
根据流体静力平衡原理，在活塞式压力计的活塞承重盘上加上相应的专用砝码后，当砝码的重力作用于活塞有效面积所产生的压力与造压器发生的压力相平衡时,此时被检仪表显示值与标准器产生的标准压力值之差值即为被检仪表的示值误差。
1.6评定结果的使用在符合上述条件的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。
2数学模型式中：被p ----被测仪表在被测点上的示值标p ----加在标准器活塞承重盘上的专用砝码产生的标准压力值3输入量的标准不确定度的评定 3.1输入量的标准不确定度）被p u (的评定输入量被p 的标准不确定度的来源主要是数字压力计的测量不重复性，可以通过连续测量得到测量列，采用A 类评定方法进行评定。
对一台（0～600）kPa,准确度等级为0.05级的数字压力计在100kPa 点作了12次等精度重复性测量，所得数据如表3-1所示)1(-=标被p p δ其平均值为008.100=被p kPa用贝塞尔公式算得单次值实验标准差s （服从t 分布）为()0017.01121212=--=∑=i ipps kPa任意选取三台同类型数字压力计，每台各在200kPa ，400kPa ，600kPa 处连续测量12次，共得9组测量列，每组测量列分别按上述计算得到单次试验标准差，如表3－2所示。
合成样本标准差s p 为 ∑==m j j p s m s 121=0.0019kPa 实际测量情况为在重复性条件下测量2次，以2次测量算术平均值为测量结果，则可得到2(ps p u =）被=0.0013 kPa 故自由度)(被p v =9×（12-1）＝993.2输入量的标准不确定度）标p u (的评定输入量标p 的标准不确定度来源于一等双活塞式压力真空计的不确定度。
O.05级标准活塞式压力计活塞有效面积的测量结果的不确定度评定
１ 棚遂
估计 ＝ ０ ． １ ， 故 自由度 ｖ （ ｍ 。 ） ＝ ５ ０ １ ． １ 测量依据 ： Ｊ Ｊ Ｇ ５ ９ — ２ ０ ０ ７ 《 活塞式压力计检定规程》 。 ３ ． ２ ． ２ 活塞有效面积的测量不重复性 ｕ （ ｍ ） 的评定。 １ ． ２ 环境 条件 ： 温度 （ ２ ０ ± ２ ） ℃； 相对 湿度 ８ ０ ％Ｒ Ｈ 以下 。 ｕ （ 被 ） 来 自活塞有效面积 的测量不重复性 ， 可以通过连续测量 １ ． ３ 测量标准 ： ０ ． ０ ２ 级标准活塞式压力计，准确度等级： （ ± ０ ． ０ ２ ％） 活 得到测量列采用 Ａ类方法进行评定。 塞有效面积最大允许示值误差 ± ０ ． ０ １ ％。 活塞有效面积的测量重复 ｌ 生 可以认为在标准活塞上所加的砝码 １ ． ４ 测量方法 ： 利用流体静力平衡原理（ 即作用在活塞有效面积上的 被检活塞上所加的砝码质量 的重复陛。 流体压力与其所负荷的重力相平衡） 原理进行压力测量。将被测活塞 质量不变 ， 对一 台活塞式压力计 ， 选满量程 的 ２ ５ ％处 ， 连续测量 １ ０次 ， 得到 式压力计活塞系统安装在标准活塞式压力计测量标准上，加压后 ， 当
＝
喜 竹 ＝ ５ ． ０ ０ １ ３ ５ ｋ ｇ
一
／ ｆ ∑ 一 — ） Ｊ ２
．
．
２ 数 学模 型
实际测量 中在重复条件下测量 ２ 次 ，以其算术平均值为测量结
Ａ －Ａ 标 ０． ０ ６１ ｇ 果， 其标准差为 ： ｕ （ ｍ ） ＝ —／ 可忽略不计。 ５ － 式 中Ａ — — 被测活塞式压力计活塞有效面积。Ａ — 标准活 塞 式压 力 计活 塞有 效 面积 。１ ２ １ 。 — — 加在 被 检活 塞 式压 力计 上 的砝 ３ ． ３ 输入量 ｍ 的标准不确定度 ｕ （ ｍ ） 的评定 码 质量 。ｍ — Ⅱ 在标 准 活塞式 压 力计上 的砝码 质量 。 标 准不 确定 度 ｕ （ ｍ标 ） 的评 定 同 ｕ （ ｍ 。 ） 的评定 ， 故 因在 实 验 室 检定 时 ， 温度 保 证 （ ２ ０± ２ ） ℃， 波动 不 大 于 ２ ℃， ｈ ， 当 ｕ （ ｍ标 ） ＝ ＝ １ ． ４ ｇ ０ ． ０ ２ 级标准活塞与被测活塞的材质相同时 ， 温度影 响， 空气浮力修正， 重力加速度修正都不予考虑。 估计 ＝ ０ ． １ ， 故 自由度 ｖ （ ｍ标 ） ： ５ ０
0.05级活塞式压力计检定的不确定度分析
静力平 衡 的方法 进行 溯源 。本 文依 据 Ｊ Ｊ Ｇ ５ ９—２ ０ ０ ７ 《 活 塞 式 压力 计检 定规 程》 的要 求 ， 按照 Ｊ Ｊ Ｇ １ ０ ５ ９ —１ ９ ９ ９ （ （ 测 量 不 确定 度 评定 与表 示 》 规范， 对０ ． ０ ５级 活塞 式 压 力 计 示值 误 差测 量结 果不 确定 度进 行 了评 定 。
式中： Ｃ １ ＝１ 。 ２ ＝１ ３ 压 力不确 定 度 的评 定
的不确定 度 １ （ ｍ） Ｊ Ｊ Ｇ ５ ９ — ２ ０ ０ 『 ７ 《 活塞式压力计检定规程》 中０ ． ０ ５ 级活塞式 压力计专用砝码的允差为 ０ ． ０ ２ ％， 且服从均匀分布。
３ ． １ 由被检 的 ０ ． ０ ５ 级 活塞 式压 力计 产 生 的标 准 不确 定 度 １ （ ） ３ ． １ ． １ 数 学模 型
式 中 ：△ —０ ． ０ ５ 级 活塞式 压力 计测量 偏差 ；
其可靠性有经验确定 ， 取可靠性为 ８ ０ ％， 则 １ ２ ２ ＝１ ３ 另外 ， 考 虑到实 际检 定 中 由承重 盘 平 面对 活 塞 轴 线 的垂直 度 、 活塞 下 降速度 、 密封性 等 引入 的不确 定度 远 小 于 以上 的不确 定度 ， 可忽 略不计 。 上 述三个 分量相 互独 立且互 不相 关 。 （ Ｓ ） ＝ ｌ ２ １ ２ ＋ ｌ ２ ２ ２
／ １ ， １ ２ （ Ｊ ｓ ） ＝＾ ／ ／ ０ ． ０ ０ ３ ２ ＋０ ． Ｏ ０ ３ ２＝０ ． ０ ０ ４ ％
１ ２
尸 —０ ． ｏ ５级 活塞式 压力 计 的压力测 量值 ； Ｐ ｓ —０ ． ０ ２ 级 活塞 式压力 计 的压力 标准值 。
0.05级数字压力计示值误差测量结果的不确定度评定
输人量 ｕ （ Ｐ被 １ ）的标 准不 确 定 度 的来 源 主 要 是 智 能 数字 压 力校 验 仪 的测 量 重复 性 ， 可 以通 过连
续测量得到测量例 ， 采用Ａ类方法进行评定。对一 台（ ０—６ ０ ） ＭＰ ａ ， 准确 度 等级 为 ０ ． ０ ５ 级 的智能 数 字压 力 校验 仪 ， 分别 在 ２ ０ ＭＰ ａ 、 ３ ０ ＭＰ ａ 、 ４ ０ ＭＰ ａ 点作 ｌ ０ 次 重复性测量 。所得数据如表 １ — １ 所示 。
故ａ ＝ ｐ ｇ ｈ ＝ ０ ． ８ ６ ｘ １ ０ ｋ ｇ ／ ｍ ｘ ９ ． ８ ０ ３ １ ｍ／ ｓ ｘ ０ ． ０ ０ ５ ｍ＝
０ ． ０４ ２ ｋ Ｐａ
＝ ０． ０ ０ ００ ４２ Ｍ Ｐａ
２） 被检 数 字压 力 计 分辨 力 引 入 的不 确定 度 分
０ 引 言
级为 ０ ． ０ ５ 级智能数字压力校验仪。 ５ ） 方法 ： 通过升压和降压两个循 环将被测智 能 数字压力校验仪在各检定点与标准器 比较 ， 逐点读 取被检仪表显示值 。在标准器活塞承重盘上加上 相 应 的砝码 ， 当砝 码 之重 力 作用 于 活塞 有效 面积 所 产 生 的压 力 与造 压 器发 生 的压力 相 平衡 时 ， 此 时 被 检仪表显示值与标准器产生的标准压力值之差值 即为被检仪表 的示值误差。
１概 述
式中 ： Ｐ被 一 被 测 仪 表 在 被 测 点 上 的示 值 ，
Ｍ Ｐａ；
Ｐ 标一加在标准器活塞承重盘上的专用砝码产
生 的标 准压 力值 ， ＭＰ ａ 。 ３ 输入 量 的标 准不确 定度 的评 定 ３ ． １ 输入 量 的标 准不确 定度 ｕ （ Ｐ 被 ） 的评 定 １ ） 示值 误 差 重复 性 测量 引起 的标 准不 确 定度 ｕ
计量标准技术报告 0.05级数字压力计
计量标准技术报告计量标准名称：0.05级数字压力计标准装置计量标准负责人：胡海利建标单位名称（公章）：滦南县质量技术监督检验所填写日期：2019年12月05日目录一、建立计量标准的目的……………………………………………………….…. ……….……….( 1 )二、计量标准的工作原理及其组成…………………………………………….…. ……….……….( 1 )三、选用的计量标准器及主要配套设备……………………………………….…. ….…………….( 2 )四、计量标准的主要技术指标………………………………………………..…….……………….( 3 )五、环境条件…………………………………………………………………….……..…………….( 4 )六、计量标准的量值溯源和传递框图……………………………………………...……………….( 5 )七、计量标准的测量重复性考核……………………………………………..…….……………….( 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……………………………………………………………..………….( 9 ) 十一、结论………………………………………………………………………………..………….( 10 ) 十二、附加说明……………………………………………………………..……………………….( 11 )六、计量标准的量值传递框图上级计量标准本级计量标准工作用计量器具计量标准名称：0.02级活塞式压力计标准装置准确度等级：0.02级保存机构：唐山市计量测试所计量标准名称：0.05级数字压力计标准装置测量范围：（-0.1～60）MPa准确度等级：0.05级直接比较法直接比较法实际测量情况为在重复性条件下测量1次，以测量算术平均值为测量结果，则可得到：标准不确定度：自由度：()(1)9(101)81v p m n =-=⨯-=被 3.2 输入量p 标的标准不确定度()u p 标的评定输入量p 标的标准不确定度的来源主要是标准数字压力计的不确定度，标准器选用（0～4）MPa 、0.05级数字压力计。
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计量标准技术报告
目录
一、建立计量标准的目的…………………………………（3 ）
二、计量标准的工作原理及其组成………………………（3 ）
三、计量标准器及主要配套设备…………………………（4 ）
四、计量标准的主要技术指标……………………………（5 ）
五、环境条件………………………………………………（5 ）
六、计量标准的量值溯源和传递框图……………………（6 ）
七、计量标准的重复性考核………………………………（7 ）
八、计量标准的稳定性考核………………………………（8 ）
九、检定或校准结果的测量不确定度评定………………（9 ）
十、检定或校准结果的验证 (13)
十一、结论 (14)
十二、附加说明 (14)
七、计量标准的重复性试验
用该装置，对一只0.25级测量范围(0~60)MPa 的精密压力表，在正常工作条件下，在10.0MPa 点,等精度测量10次，测得值如下： 单位：MPa
序号 测量值X i
U ＝X i －
U 2
1 10.04 0.00 0
2 10.04 0.00 0
3 10.02 -0.02 4×10-
4 4 10.04 0.00 0
5 10.04 0.00 0
6 10.06 0.02 4×10-4
7 10.04 0.00 0
8 10.04 0.00 0
9 10.06 0.02 4×10-4 10 10.04 0.00
0 求和 100.42 1.2×10-3
求平均值
10.04
s ＝
1
)(2
--∑n X X
i
＝
9
102.13
-⨯＝0.011MPa 该装置的测量重复性为0.011MPa 。