压力控制器设定点误差测量不确定度的分析研究

(广西壮族自治区计量检测研究院 广西 南宁 530007)



压力控制器设定点误差测量不确定度的分析研究

黄伟

(广西壮族自治区计量检测研究院广西南宁530007)

本文主要对压力控制器设定点误差的不确度进行具体分析，识别检测结果不确定度的来源，明确评定方法，为实际检测结果提供不确定度依据。

压力变送器；误差来源；不确定度评定

一、概述

1.评定依据：JJG1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》

2.测量依据：参考JJG544-2011《压力控制器计量检定规程》

3.测量环境条件：温度(20±5)℃，相对湿度：(45%～75%)RH。

4.计量标准：数字压力计，量程(0～2.5)MPa、准确度0.05级。

5.被测对象：压力控制器，量程(0～2.5)MPa,准确度0.5级，设定点可调，切换差不可调，设定点为0.5MPa。

6.测量方法：按规程要求，实际测得的上(下)切换值平均值与选定的设定值之差与量程这比的百分数为设定点误差。若控制器的设定值控制的是上切换值，则设定点误差为实测的上切换值平均与设定值之差。若控制器的设备值控制的是下切换值，则设定点误差为实测的下切换值平均值与设定值之差。

7.评定结果的使用：符合上述条件下的压力控制器，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

二、数学模型

式中:δ——设定点误差

S——设定点(值)，常数

P——控制器量程，常数

三、测量不确定度来源

测量不确定度来源主要有以下几个方面：

(1)标准器准确度引入的不确定度u1

(2)标准器分辨率引入的不确定度u2

(3)被测压力控制器示值误差重复性引入的不确定度u3

四、不确定度分量的评定

(一)标准器准确度引入的不确定度u1

=0.0007(MPa)

(二)标准器分辨率引入的不确定度u2的评定

(三)由多次测量的重复性引入的不确定度u3，采用A类评定

对一块(0～2.5)MPa，准确度等级为0.5级的压力控制器在0.5MPa点作5次正反行程重复性测量，计n=10

检定数据如下表： MPa

平均值为：0.612MPa

实验标准差：用贝塞尔公式算得单次实验标准差s(服从t分布)为:

实际使用时为三次数值的平均值，故

=0.0003(MPa)

五、不确定度合成

以上不确定度分量认为相互独立。故：

合成不确定度

=0.0008(MPa)

六、扩展不确定度

U=ku

=2×0.0008

=0.0016(MPa)

相对扩展不确定度Uref=0.0016/2.5×100%

=0.064%

相对扩展不确定度小于MPEV的1/3(0.16%)，符合检定要求。

[1]JJG 1059.1-2012.测量不确定度评定与表示.

[2]JJG 882-2004.压力变送器检定规程.

黄伟(1977.12-)，男，壮族，广西南宁人，广西壮族自治区计量检测研究院，本科学历，工程师，研究方向：压力计量。