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1、0。1级压力传感器的测量结果不确定度评定1. 概述1.1 测量方法： 依据 JJG8602015 压力传感器检定规程1.2环境条件：温度：20.5C，相对湿度：70%RH1.3 测量标准:1.3.10。05 级标准活塞式压力计，其最大允许示值误差为：0.05%,测量范围(0。1-6 )MPa，1。3。2多功能过程校验仪，电流测量准确度土(0。025%RD+0.005%FS)；范围(0-24) mA,分辨力 0。001 mA1 。 4 被测对象：压力传感器(06) MPa；电流输出(420) mA,准确度级别:0。1级1。5测量过程：将压力传感器的压力端与双活塞式压力计相连，电流输出端与多功能过
2、程校验仪 相连，在活塞压力计施加压力，这时多功能过程校验仪的电流档显示相应的电流输出 值。1 .6评定结果的使用: 在符合上述条件下的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果.2. 数学模型传感器输出电压测量的数学模型为： A U 二 U - (Um P + U )Pom式中：皿 传感器的输出电流误差；U -传感器输出电流值；U 0传感器电流输出起始值。m -传感器电流输出量程；P 传感器输入压力值；Pm 传感器压力输入量程；3输入量U的标准不确定度评定3。1.1输入量U的标准不确定度u(U)的评定3.1.2压力传感器输出电压的测量重复性的u(Ui)评定u(Ui)的主要来源是压力传感器输出
3、电流的测量重复性，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定，对压力传感器(0100)%的最大压力下，对其相 应的输出电流进行重复测量10次,得到测量列：被检点()025507510013.9567。93911.92215.90319。88623.9567。93911。 92415。 90319。88633.9577。94011。 92315。 90419。88743。9567.94011。 92315.90419.88753.9567.93911.92215。 90319。88663.9577.93911.92315。 90319.88673.9577。94011.92315.9041
4、9.88783。9577。93911。 92315。 90319.88693.9567.93911.92215。 90419。887103.9567。94011.92215。 90419。887U3。 95647。 939411。 922715。 903519.8865s0.000520。 000520.000670.000530.00053u (U1)0。000160.000160。 000210。 000170.00017平均值：U二1 uni i=1一工(U - U)2单次实验标准差：s =匚n -1所以，u(U)= -L1 Jn3。1.3多功能过程校验仪电流档测量不确定度u(U2)的评
5、定U(U2)的主要来源是多功能过程校验仪直流电流档最大允许示值误差，因此采 用B类方法进行评定。电流测量最小分辨力为0。001 mA，在区间内可认为服从均匀 分布,k=u(U2)= =0。0003 mA2k当重复性引入的不确定度分量大于被测量仪器分辨力引入的不确定度分量时，可 以不考虑分辨力引入的不确定度分量(可忽略)。3。 2 标准器引入的不确定度分量：3.2。1根据说明书给出的电流测量最大允许误差为：(0.025%RD+0。005%FS), 可认为在此区间均匀分布贝04mA： u(U ) = (0。025%X4+0o 005%X24) /桓=0.0013 mA38mA： u(U ) = (
6、0.025%X8+0.005%X24) I 込=0。0018mA312mA： u(U ) = (0.025%X12+0.005%X24)/i3 =0.0024mA316mA:u(U ) = (0.025%X16+0。005%X24)/、；3 =0。0030mA320mA： u(U ) = (0。025%X20+0。005%X24) /訂=0。0036mA33.2。 2由输入压力引入的不确定度分量 活塞压力计最大允许误差为0.05%，可认为在此区间均匀分布，则0Mpa: u (P) =0.02%X0/3 =0Mpa1。5Mpa: u(P) =0.05%X1.5/、3 =0。00043Mpa3Mp
7、a： u (P)=0.05%X3/；3 =0。00087Mpa4。5Mpa: u (P)=0.05%X4。5/、3 =0。0013Mpa6Mpa: u (P) =0.05%X6/、；3 =0。0017Mpa4 合成标准不确定度的评定4。1 灵敏系数 输入电压对传感器输出误差的灵敏系数为：6AU _c = 11 dU输入压力对传感器输出误差的灵敏系数为:dAUdP1 G= = 2。667mA/Mpa4.2 标准不确定度汇总表 如表 4-1 所示：表 4-1 标准不确定度汇总表标准不确 定度不确定度来源标准不确定度 值 u (Xj)cI1 ci|ui(xi)u (U )测量重复性0。 000161
8、0。 000160.0001610.000160。 0002110.000210。 0001710。 000170。 0001710.00017u (U丿测量电流标准器0.001310。 00130。 001810。 00180.002410。 00240。 003010。 00300。 003610.0036u (P)标准活塞式压力0Mpa2.667mA/Mpa0mA计0.00043 Mpa2。667mA/Mpa0.0011mA0。00087 Mpa2.667mA/Mpa0。0023mA0.0013 Mpa2。667mA/Mpa0.0035mA0。0017 Mpa2.667mA/Mpa0。0
9、045mA4.3 合成标准不确定度的计算因xi彼此独立，所以合成标准不确定度uc （y）为：4mA: u （y）=i：u2（P） + u2（U ） + u2（U ） = 0。0013mAc128mA： u (y) = Ju2(P) + u2(U ) + u2(U ) = 0。0021mA12mA：16mA20mA：cV12u (y) = u 2(P) + u2(U ) + u2(U ) = 0.0033mA c12u (y) =.u2(P) + u2(U ) + u2(U ) = 0.0046mA c12(y) = .u2(P) + u2(U ) + u2(U ) = 0.0058mA1 25. 扩展不确定度的评定 取包含因子 k=2，4mA：U=2X 0。0013=0。0026 mA8mA: U=2X0O 0021=0。0042 mA12mA：U=2X 0.0033=0.0066mA16mA：U=2X 0.0046=0。 0092mA20mA：U=2X 0。 0058=0。 0116mA
