1、第 1 页 共 4 页差压、液位、流量变送器测量标准装置不确定度评定一.测量依据：压力变送器检定规程JJG882-2004。二.测量过程和方法1. 从下限开始平稳地输入压力信号到各检定点，读取并记录输出值直至上限；然后反方向平稳改变压力信号到各个检定点，读取并记录输出值直至下限，以此方法做三个循环的测量。2. 选择一性能稳定的差压变送器为被检物品，型号：EJA-110DM,量程 0-200KPa精度：0.5 级, 编号：48172363. 测量标准：数字压力校验仪 SPMK2002（No.S92002035）数字压力校验仪的测量范围为 0-250KPa,最大允许误差为：0.05%FS手持压力泵
2、直流电流表直流电流表的最大允许误差为（0.02%读数0.003%FS） 。4. 环境条件：室温 205 、湿度：53%RH三、测量误差的数学模型和灵敏系数差压变送测量误差的数学模型为：I=I-（Im/PmP+Io）式中：I差压变送器的输出误差，mA；I差压变送器输出电流值，mA；Im差压变送器输出量程，mA；P差压变送器输入压力值，Pa；Pm差压变送器输入量程，Pa；Io差压变送器输出起始值，mA。输入压力对差压变送器输出误差的灵敏系数为C1=I/p=-Im/Pm=-16/200=-0.08mA/KPa输出电流对差压变送器输出误差的灵敏系数为 C2=I/I=1四.测量不确定度来源1、输入量 P
3、 的标准不确定度P 的标准不确定度的主要来源是数字压力校验仪。数字压力校验仪的最大误差不超过0.125KPa。第 2 页 共 4 页按均匀分布估计，则：u(p)=u(p1)=0.125/3=0.072KPau(p1)的相对标准不确定度估计 95%，则自由度 1=2002、输入量 I 的标准不确定度I 的标准不确定度的主要来源是直流电流表的示值误差和测量重复性。a) 直流电流表的示值误差不超过4.75A。按均匀分布估计，则：u(I1)=4.75/3=2.74Au(I1) 的相对标准不确定度估计 95%，则自由度 21=200b) 测量重复性。对差压变送器进行三个循环的测量（见下表 1） ，在输入
4、相同的压力下。则标准不确定度（A 类）可以用试验标准偏差来评估。实际输出值（mA）第一次 第二次 第三次最大误差（mA）被检点（KPa）理论输出值（mA） 上升 下降 上升 下降 上升 下降0 4.000 3.997 4.002 3.998 4.000 3.995 3.998 -0.00550 8.000 7997 8.003 7.995 7.998 7.997 7.993 -0.007100 12.000 11.990 11.997 11.993 11.998 11.992 11.995 -0.010150 16.000 15.991 15.995 15.992 15.998 15.990
5、15.997 -0.010200 20.000 19.993 19.998 19.995 20.003 19.993 19.998 -0.007根据上表选择测量误差和测量变化最大的差压变送器 200KPa 处对差压变送器校验装置进行测量重复性不确定度评定（见下表）：序号 xi xi-x （xi-x）1 19.993 -0.004 0.0000162 19.998 0.001 0.0000013 19.995 -0.002 0.0000044 20.003 0.006 0.0000365 19.993 -0.004 0.0000166 19.998 0.001 0.000001平均值 x 19.
6、997S(x1) 标准偏差=0.00385 mA单次测量标准不确定度 u1(x)=S(x)=0.00385mA平均值测量不确定度 u(I2)=0.00385/6=1。57A第 3 页 共 4 页u(I2) 的自由度 22=5由于 u(I1)和 u(I2)相互独立，因此 u(I)=u(I 1)+u(I2)=3.16Au(I2) 的自由度 22=67将上述不确定度列与表 1-1。表 1-1 不确定度汇总i xi ai ki u(xi) |ci| ui(y) i1 输入量 p 的标准不确定度分量0.072KPa 80A/KPa 5.76A 2001.1 标准压力发生器 0.125KPa 3 0.07
7、2KPa2 输入量 I 的标准不确定度分量3.16A 1 3.16A 672.1 直流电流表 4.75A 3 2.74A 2.74A 2002.2 测量重复性 1.57A 1.57A 5表 1-1 表中：I不确定度来源序号；xi不确定度来源；aixi 的误差分散半区间或误差限；ki包含因子；u(xi)标准不确定度；ui(y)变送器输出的标准不确定度分量，为 ciu(xi)；五.合成标准不确定度由于 u(p)和 u(I)彼此间相互独立，因此合成标准不确定度 uc(I)为：uc(I)=u(p)+u(I)=5.76+3.16=6.57A eff=uc4（I）/u 4（p）/ 1+u4（I）/ 2=182 eff取整数为 100扩展不确定度接近正态分布，按置信概率 95%估计，包含因子查 t 表得到:K95=t95( eff)=1.98扩展不确定度由下式计算得到：U95=K95uc(I)=1.986.57=13.01A被检差压变送器的允许误差为80A，规程中要求检定用标准及配套设备在检定中引入的扩展不确定度 U95应不超过被检差压变送器允许误差绝对值的第 4 页 共 4 页1/4，即 20A，本例的 U95为 13.01A,因此标准器的选择符合规程要求。
