Ｓ 弹簧管式一般压力表示值 误差测量不确定度的评定 口刘淑艳 １、概述 一ｈ——压力表指针中心与精密压力表下端面高度差； Ｐｇ——估读引起的误差；Ｐｂ——标准器引起的误差。 般压力表示值误差的测量，依据ｊ『Ｇ ５２－１９９９（（弹 簧管式一般压力表、压力真空表及真空表检定规程》。一 般压力表的示值误差是通过与精密压力表比对测得的。 其环境条件为温度２０ｑＣ±５ｑＣ。用一只０．４级、量程 （ ２５）ＭＰａ的精密压力表检定一只１．６级、量程（０￣２５） ＭＰａ，分度值０．５ＭＰａ的一般压力表，以此来分析一般压 力表示值误差的测量不确定度。 其中，各分量灵敏系数为（各分量相互独立）： Ｃｌ＝Ｃ２＝Ｃ３：Ｃ４＝Ｃ５：１ ３、Ａ类标准不确定度分量评定（Ｕ１） 该项评定可从重复性实验中算出，属Ａ类测量不确 定度评定。对被检表全量程检定，发现在２０ＭＰａ点上变化 较大，对该点重复测量１Ｏ次，ｎ＝ｌＯ，用ＩＪＦ１Ｏ５９—１９９９《测量 不确定度评定与表示》中公式９计算，被检弹簧管式一般 ２、数学模型的建立 根据ＪＪＧ ５２－１９９９检定规程，压力表的示值误差可 按下式计算： ８＝Ｐ －ｐ。 （１） 压力表示值的算术平均值的标准不确定度如下表： 式中：８——压力表示值误差；Ｐ１＿一某一检定点压力 表示值（Ｍｖａ）；Ｐ 一某一检定点精密压力表示值（ＭＰａ）。 结合公式，并从标准设备、人员、环境、方法及被测 因为ｎ＝１０，求得：Ｐ＝２０．１ＭＰａ ｒ＿＿ —一—— 对象等方面全面考虑，不确定度来源分别为： （１）测量重复性的影响 则：Ｓ（Ｐ）＝ — ＝＝＿Ｖｎ—ｌ ＼／∑（ｐ厂ｐ）ｚ ．＝０．１０５１ＭＰａ 在检定规程规定的检定重复性条件下，压力表多次 ｓ（ ）： 盟： ：！Ｑ ：００３３３ＭＰａ 、／ｎ ｕ ＝ 重复测量引入的标准不确定度分量为ｕ 。 （２）环境条件的影响 按规程规定，其环境条件为温度２０℃±５℃，虽然 标准和被检表处于同一检定温度下，但二者的线膨胀系 数有差别，因此该项标准不确定度分量为Ｕ 。 （３）压力表指针中心与精密压力表下端高度差的影响 、／１０ ×１００％＝０．１３％ ×１００％ 自由度为：ｖｌ＝ｎ－ｌ＝ｌＯ－１＝９ ４、Ｂ类标准不确定度分量评定 （１）环境温度的影响 根据规程，环境温度为２０＂（２±５ｑＣ，精密压力表与压 力表的温度系数基本相同；此处不加分析，可忽略不计。 Ｕ２ ０ 由于压力表指针中心与精密压力表下端面存在一 定的高度差，设该项标准不确定度分量为Ｕ 。 （４）压力表示值误差估读的影响 对于压力表要求估读至分度值的１／５，设该项标准 不确定度分量为ｕ４。 （５）精密压力表误差的影响 自由度为： 一。。 （２）压力表指针中心与精密压力表下端面高度差的 影响 由于被检表指针中心与精密压力表工作时下端面存 在一定的高度差，本实验中实测存在高度差ｈ ２．５ｃｍ，其 误差概率遵从两点分布，为Ｂ类不确定度，故： ｕ — 在检定规程规定的条件下，精密压力表引入的Ｂ类 不确定度分量为ｕ 和二等活塞压力计引入的Ｂ类不确 定度分量ｕ 。 考虑以上因素对测量不确定度的影响，则公式（１） 可变为： ｕ。＿Ｐｔ±（ｋＰａ ＋Ｐ岛＋△ ＋△ ）一 （２） ＆ ×１００％＝００００８４％ Ｐ×１ ．自由度为： 一＊ （３）压力表示值误差估读的影响 式中： 对指针类刻度仪表，要求估读至分度值的１／５。由于 操作者的习惯视力与刻度盘间有距离，视线可能产生偏 角。因此估读不可靠性同样以１／５分度值估计，该误差 Ｋ——压力表温度影响系数（取０．０００４）；Ｐ——压力 表量程；△ｔ——检定时环境温度与标准温度的差值； Ｂ ｒａｎｄ 技术论文 精密天平的修理与保养 口张辉马新野 天平在使用中会出现天平部件自然磨损，或使用不 当造成精度下降甚至无法使用等现象。采取措施能使精 打交道，总结出以下修理与保养天平的经验。 ２、投影标尺长时间晃动 称物时天平读数显示屏标尺晃动不停，不能很快停 种情况一般是天平停止使用时（天平主梁被刀承块顶 密天平经久耐用，精度保持良久。笔者经过长期与天平 下来，已校好零位的读数尺由于晃动，零位不能复位。这 １、修磨支点刀刀刃 天平主梁支点刀刀刃的非正常磨损，是天平精度下 降的主要原因。由于天平支点刀的材料是硬度很高的玛 起），刀承块（玛瑙材料）与支点刀之间的间隙偏大所致。 应反复协调天平支架上的几个支力销，缩小支点刀刀刃 与刀承块之间的间隙（一般间隙在０．１ｍｍ左右）。注意 各支点刀刀刃与刀承块的间隙耍一致，并且支点刀刀刃 瑙，在修复磨损的支点刀时，可选用小型平整的氧化铝 油石为修磨工具。 修磨支点刀刀刃时，注意油石往返运动轨迹与刀刃 全长的水平方向与刀承块的间隙必须平行。 ３、读数标尺在显示屏中不灵敏或似卡住现象 这一般是天平主梁某个部位与天平支架、砝码、阻 力筒或细小的脏物等碰擦所致。检修时注意仔细观察碰 擦部位，根据情况细心调整，或用乙醇清洗天平主要部 位就能解决问题。另外，注意保持天平所处环境的干燥、 整洁。（作者单位：辽阳市太子河区计量测试所） 要保持平行，切勿倾斜。必须保持支点刀两过渡刀磨一 致。修磨规程中用力要平稳，不要过猛。刃磨的同时要仔 细观察刀刃线是否均匀，精工细作。当刃磨达到要求后， 用线绸沾乙醇，对刀承块、刀架、主梁支力等进行擦洗， 风干后细心装配调至精度要求。 （接上页）分布遵从均匀分布，为Ｂ类不确定度，故： ｕ ： ×１００％：０．２３１％ 各标准不确定度分量ｕ 、ｕ：、Ｕ 、ｕ 、Ｕ 、ｕ６相互独立，则： ｕｒ２ ｃ１ Ｕｌ２＋Ｃ２２Ｕ２２＂￣ｃ３２ｕｄ＋ｃ４２Ｕ４２＋Ｃ５２Ｈ５２＋ｃ６２ ｕｃ＝Ｖｃ，２Ｕ；２＋ｃ２２谴＋ｃ÷ ＋ｃ ｕ ｃ÷ ＋ｃ０ ＝、／（０．１３）。＋（０．０００８４） ＋（Ｏ．２３１） ＋（０．２３１）２＋（０．０１７ ＝０．０３５％ ２５×、／３ 自由度为：ｖ４一 （４）标准器不确定度的影响 由精密压力表本身的误差引起，准确度等级为 ０．４％，该误差分布遵从均匀分布，为Ｂ类不确定度，故： ｕ （２）有效自由度 （Ｊ丛：０２３１％ 、／３ ．’ 根据韦尔齐一萨特思韦特公式计算： 自由度为：ｖ — ， 耋蕊Ｖ１ 巧 咯 ∞ 。。 （５）二等活塞压力计引起的误差 ０．３５％ 由二等活塞压力计的误差引起，准确度等级为 ｏ．０５％，该误差分布遵从正态分布，为Ｂ类不确定度，故： ＿（１ｌ０１７％ Ｑ： ９ ：＋ ∞ ＋ ．至 墅：＋ ： 兰竖：＋Ｑ． Ｚ ： ∞ ＝４７３ ７、扩展不确定度 取置信概率ｐ＝９９％，有效自由度ｖ￣４７３，查表得ｔ 分布系数为２．５７。 扩展不确定度ｕ ＝如・ｕｃ＝２．５７×０．３５％＝０．９０％ Ａ Ｂ Ｂ Ｂ 自由度为： —ｏ。 ５、测量不确定度汇总 示值重复性 环境温度 压力表与精西压力袁压力指针中心位置 高度差 误差估读 “ １３％ ４＝Ｏ ￡ Ｏ ０００８４％ ｕ ２３１％ ９ ８、报告 弹簧管式一般压力表示值误差测量扩展不确定度为： ４＝ｏ．９０％ ＝２．５７ 辖密表引起不确定度 二等括塞压力计引起不确定度 Ｂ Ｂ “５＝ｏ ２３１％ ｕ６＝０ ０１７％ ６、合成标准不确定度及有效自由度 （１）合成标准不确定度 有效自由度ｖ ４７３。 （作者单位：朝阳县计量测试所）