精密压力表计量标准技术报告

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1、计量标准技术报告 计量标准名称 精密压力表标准装置 计量标准负责人 朱怀明 建标单位名称（公章）兰州铁路局科研技术监督所 填 写 日 期 2013年7月 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(6)五、环境条件(6)六、计量标准的量值溯源和传递框图(7)七、计量标准的重复性试验(8)八、计量标准的稳定性考核(9)九、检定或校准结果的测量不确定度评定(10)十、检定或校准结果的验证(15)十一、结论(16)十二、附加说明(16)一、建立计量标准的目的为了检定压力容器内或气体在流动过程中所具有的压力，保障

2、压力容器安全、有效、稳定的运行，维持气流的正常流动，使设备正常工作，从而使用计量仪表测量气体的压力值。二、计量标准的工作原理及其组成精密压力表标准装置工作原理是根据帕斯卡定律即在密闭容器中液体等值传递所受压强，按照JJG52-1999弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程中检定方法，将被检压力表与精密压力表安装在同一密闭压力回路的检定装置上进行比较，将被检表的示值减去标准表的示值，得到的差值即为检定结果。精密压力表标准装置是由精密压力表、压力发生器、油杯以及相应的管道、阀门和接口按检定要求连接组成，用于检定弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表的专用装置。精密压力表（标准）表）压力发生

3、器被检压力表检 定 装 置 三、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或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周期或复校间隔精密压力表YB-160B(00.6)MPa0.25级西安仪表厂90.11.354兰铁科研技术监督所力字第号1年精密压力表YB-160B(01)MPa0.25级西安仪表厂90.2.854兰铁科研技术监督所力字第号1年精密压力表YB-160B(01.6)MPa0.25级西安仪表厂90.5.51兰铁科研技术监督所力字第号1年精密压力表YB-160B(02.5)MPa0.25级西安仪表厂90.2.8兰铁科研技术监督所力字第号1年精

4、密压力表YB-160B(04)MPa0.25级西安仪表厂90.4.855兰铁科研技术监督所力字第号1年精密压力表YB-150B(06)MPa0.25级西安仪表厂2013.3.701兰铁科研技术监督所力字第Y号1年精密压力表YB-160B(010)MPa0.25级西安仪表厂90.11.10兰铁科研技术监督所力字第号1年精密压力表YB-160B(016)MPa0.25级西安仪表厂90.11.1108兰铁科研技术监督所力字第号1年精密压力表YB-160B(025)MPa0.25级西安仪表厂90.12.5兰铁科研技术监督所力字第号1年精密压力表YB-160B(040)MPa0.25级西安仪表厂90.1

5、1.851兰铁科研技术监督所力字第号1年精密压力表YB-160B(060)MPa0.25级西安仪表厂2010.11.203兰铁科研技术监督所力字第号1年精密压力表YB-150(00.4）MPa0.4级上海第四仪表厂92.10.2054兰铁科研技术监督所力字第号1年精密压力表YB-200(00.4)MPa0.25级西安仪表厂2006.3.964兰铁科研技术监督所力字第号1年精密压力表YB-150(0100）MPa0.4级西安仪表厂2010.9.653甘肃省计量研究院热工字第号1年精密真空表YB-160(0-0.1)MPa0.4级西安仪表厂92.7.20甘肃省计量研究院热工字第号1年精密真空表YB

6、-160(0-0.1)MPa0.25级西安仪表厂2006.3.462甘肃省计量研究院热工字第号1年主 要 配 套 设 施压力表校验仪LY-100（0100）MPa/江苏徐州标准计量技术开发所/电控油气压力表两用校验台DYQ-02（060） MPa/江阴长泾仪器厂/多功能电控压力表校验台FY07（-0.160） MPa/江阴文林电子自控设备厂/油水隔离器SH-1SH-1D（060） MPa/沈阳富润德仪器制造公司/四、计量标准的主要技术指标测量范围：（-0.160）MPa 准确度等级：0.25级 各量程压力表13只测量范围：（-0.1100）MPa 准确度等级：0.4级 各量程压力表3只五、环境

7、条件序号项 目要 求实际情况结 论1温度2051823合格2湿度不大于85%RH37%RH50%RH合格3环境压力大气压大气压合格4六、计量标准的量值溯源和传递框图计量标准名称：二等活塞式压力计标准装置准确度等级：0.05级保存机构：兰铁科研技术监督所 甘肃省计量研究院河北省计量测试技术研究院二等活塞式压力计标准装置型=0.05%计量标准名称：精密压力表标准装置测量范围：（-0.160）MPa 测量范围：（-0.1100）MPa准确度等级：0.25级 准确度等级：0.4级直接比较法直接比较法计量器具名称：一般压力表测量范围：（-0.1100）MPa准确度等级：1.6级及以下 上 级 计 量 标

8、 准 本单位计 量 标 准 工 作 计 量 器 具七、计量标准的重复性试验 精密压力表标准装置(0-4)MPa 的重复性试验记录 试验时间 测量值（2MPa ）测量次数2013年5月30日试验条件温度：22湿度：40%RH11.9922.0032.0042.0151.9962.0071.9982.0092.01102.002.000.007结 论/备 注试验人员苑 青张小青八、计量标准的稳定性考核精密压力表标准装置(0-1)MPa 的稳定性考核记录 考核时间测量值（1Mpa）测量次数2013年1月10日2013年2月8日2013年3月11日2013年4月10日2013年5月12日2013年6月

9、11日核查标准压力表 编号002.1526B11.0000.9961.0001.0001.0001.00020.9961.0041.0000.9961.0001.00031.0000.9961.0001.0001.0041.00041.0001.0000.9961.0001.0000.99651.0001.0001.0001.0001.0001.00060.9961.0001.0001.0001.0001.00071.0000.9961.0001.0001.0001.00081.0001.0001.0041.0001.0001.00491.0001.0001.0001.0001.0001.00

10、0101.0001.0001.0001.0001.0001.0000.99920.99921.00000.99961.00041.0000变化量0.0012允许变化量0.00250.00250.00250.00250.00250.0025结 论符合符合符合符合符合符合考核人员苑 青张小青苑 青张小青苑 青张小青苑 青张小青苑 青张小青苑 青张小青九、检定或校准结果的测量不确定度评定1 测量方法 依据JJG521999弹簧管式一般压力表，压力真空表及真空表检定规程 工作压力表是通过压力校验器与精密压力表进行比较测量进行检定。测量时，把被检表和精密压力表装在压力校验器的两个接口上，然后通过造压机构

11、产生压力值。这样，被检表的示值误差根据被检表示值与精密压力表示值相比较而测得。2 数学模型 根据上面分析，被检表的示值误差可以写成这种模式： （1） 式中：被检表示值误差；某一检定点被检表示值；精密压力表标准压力值。其中，是用压力校验器产生的标准压力值，根据国家量传系统表规定，精密压力表等级为0.25%（引用误差）； 是某一检定表的压力值，其中包含了一定条件下影响的附加误差，主要是环境温度、轻敲变动量、示值估读不准确及数据修约对仪表示值的影响。由此可将数学模型（1）展开： =式中： k被检表温度修正系数（0.0004）；1被检压力表示值0标准压力表示值检定室环境温度与标准温度（20）的偏差；活

12、塞压力计使用介质的密度（变压器油取）当地重力加速（取兰州地区9.7926）；变动量引起的误差；估读不准确引起的误差；数据修约引起的误差。3 方差和灵敏系数 依据，对式（2）求方差及用偏导求传播系数： 其中灵敏系数： ； ； 4 分量标准不确定度分析计算 用一块1.6级04，分度值为0.05的普通压力表的检定为例进行评定。4.1被检表某一点示值重复性 该项来源可以从重复性实验中算得，其中包括观测人员对示值的估读随机性和弹性元件滞后特性引起误差的因素，属A类不确定度分量。对被检表作全量程检定，发现在2点上变化较大，以此组数据为代表来估算其不确定度（用引用误差形式表示）： 单位：（） 1.99 2.

13、00 2.00 2.01 1.99 2.00 1.99 2.00 2.01 2.00 重复10次 ，求得： P=2.00MPa 用贝塞尔公式算得单次值实验标准差S（P）及平均值标准差： 自由度 4.2 检定温度与标准温度偏差 根据JJG52-1999弹簧管式一般压力表，压力真空表及真空表检定规程规定，弹簧管式一般压力表的检定温度，而精密压力表检定温度为；因此，考虑在极限温度进行一般压力表检定时，精密压力表由此影响所产生的最大误差为k（-20），其中弹簧管的温度修正系数k0.0004，检定实际温度22，满量程4MPa认为误差服从均匀分布，则 估计20的不可信度，故自由度为： 4.3 轻敲被检表示

14、值变定量JJG52-1999弹簧管式一般压力表，压力真空表及真空表检定规程规定，示值变定量的允许基本误差的1/2，其误差概率分布属均匀分布，为B类不确定度（用引用误差形式表示），故： 其估算值可靠性位25%，故自由度取： 4.4 对被检表示值估读误差 对指针类刻度仪表，要求估读至分度的1/5。由于操作者的习惯及指针与刻度盘间有距离，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，该误差分布遵从均匀分布，为B类不确定度，（用引用误差形式表示），故： 其估算值可靠性位50%，故自由度取： 4.5数据修约取舍误差 检定结果修约至被检表估读值（即分度值的1/5），其修约误差为估读值的1/2，

15、遵从均匀分布，为B类不确定度，（用引用误差形式表示），故： 其估算值可靠性位25%，故自由度取： 4.6 标准器不确定度的影响量 由精密压力表本身的误差引起，准确度等级为0.4%，误差概率服从正态分布，为B类不确定度，（用引用误差形式表示），故： 其估算值可靠，故自由度取： 5 标准不确定度一览表表5-1标准不确定度一览表标准不确定度分量 标准不确定度来源灵敏系数ci分布数值（%）自由度v示值重复性1t0.0559环境温度影响kP均匀0.04612变动量影响1均匀0.4628估读误差1均匀0.1442修约取舍1均匀0.0728标准不确定度1正态0.0976 合成标准不确定度 7 有效自由度 根

16、据公式： 可得： 按此有效自由度查置信概率的t分布系数表，得： , 8 扩展不确定度 9报告 1.6级工作压力表测量扩展不确定度； 合成标准不确定度，有效自由度 ，包含因子t分布临界值 ，从而具有约为95%概率的包含区间。 。十、检定或校准结果的验证使用传递比较法进行验证：选一块测量范围为（01）MPa、准确度等级为1.6级的压力表,用上一级计量标准检定得出一组数据与本标准器检定得出一组数据进行比较，验证结果如下：检定点上一级标准检定结果yref本装置检定结果ylab |ylab yref|00.0000.0000.0000.20.2000.2000.0000.40.4000.4000.000

17、0.60.6040.6040.0000.80.8000.8000.00011.0041.0000.004最大差值（MPa）0.004上一级计量标准是二等活塞式压力计标准装置，扩展不确定度Uref =0.002本标准器扩展不确定度Ulab =0.011则=0.011 |ylab yref|=0.0040.0040.011因此满足 |ylab yref|该装置的不确定度验证符合要求。、十一、结论该系列标准器经传递比较法验证，最大差值均小于扩展不确定度，故可开展压力表的检定工作。十二、附加说明1、参考JJF1033-2008计量标准考核规范2、参考JJG52-1999弹簧管式一般压力表压力真空表和真空表16