在國民經濟和社會生活的各個方面,測量起著極其重要的作用。測量不確定度理論由美國國家標準和技術研究院(NIST)提出,經ISO等七個國際組織推薦。測量不確定度的評定方法大致可以分為兩類:
1) A類評定是根據測量列結果的統計分布進行估計,通過貝賽爾公式計算得到;
2) B類評定根據測量誤差的分布區間及所對應的分布方式進行計算。
測量不確定度是由許多分量合成而來,所以一定要對整個檢測過程進行全面的分析,保留那些對不確定度貢獻大的分量并進行合成,這一過程稱之為合成不確定度uc(y)。得出合成不確定度后,通過與給定概率P的包含因子k相乘,從而得到擴展不確定度Up,也就是說測量結果的可能值可以期望在y-Up至y+Up的區間內(y為測量值)。k與y的分布有關,當y被估計接近正態分布時,一般采用的P值為99%和95%,本文采用95%,k等于2。
1 壓力表示值誤差測量不確定度的評定
(1)概述
1)測量依據: JJG 52—1999《彈簧管式一般壓力表、壓力真空表和真空表檢定規程》;
2)環境條件:溫度(20±5)℃;相對濕度≤85%;
3)測量標準:二等活塞式壓力計;
4)被測對象:測量范圍為0·1MPa~60MPa的彈簧管式一般壓力表;
5)測量方法:在規定環境條件下,使用二等活塞式壓力計產生標準壓力傳感到被測的壓力表上,讀取壓力表的指示值,根據標準壓力計與被測壓力表的讀數,通過計算求出被測壓力表的指示誤差。
輸入量p被1的標準不確定度來源于彈簧管式壓力表的測量重復性,可通過連續測量得到測量列,采用A類方法評定。對被測壓力表進行多次測量,測量次數n≥10,其算術平均值:
如在測量當中,以該n次測量值的算術平均值作為測量結果,可得到:
②輸入量p被2不確定度U(p被2)的評定
輸入量p被2的不確定度來源是估讀誤差,用B類方式評定引入,不確定度的半區間為儀表分度值的0·1倍,服從均勻分布。例如: 0·1MPa分度的儀表：
③輸入量p被的標準不確定度U(p被)計算:
2)輸入量p標不確定度U(p標)的評定
輸入量p標的不確定度來源于二等活塞壓力計的誤差,采用B類方式評定,例如:工作范圍為0·1MPa~6MPa的二等標準壓力計:
(4)合成標準不確定度的評定
1)靈敏系數
2)合成標準不確定度的計算
輸入量p被與p標彼此獨立不相關。
(5)擴展不確定度的評定
取k=2 UP=k·Uc(Δp) (小數點后保留位數與標準器精度等級的0·1倍對齊)
(6)擴展不確定度的報告與表示
壓力表測量點測量結果的擴展不確定度分別為:UP=k·Uc(Δp),其中包含因子k=2。
注:測量結果及不確定度評定根據客戶要求可按平均誤差值或最大誤差值分別給出。