血压计检定装置测量不确定度评定及血压计检定过程中常见问题的分析

海南科瑞计量技术服务中心 海南 海口 571137

一、概述

1.测量依据

JJG270-2008血压计和血压表检定规程

2.测量环境条件

温度:血压计(20±10)℃ 相对湿度:≤85%

3.测量标准器

血压计智能标准器,测量范围(0-50)kPa

4.测量方法

采用直接比较法。用医用胶管和三通把被检血压计与血压计智能标准器相连通,通过压力发生器造压,比较被检血压计的示值与标准器压力示值,二者之差即为被检血压计的示值误差。

二、数学模型

1.△P=P被-P标

△P-血压计示值误差,kPa

P被-血压计的示值,kPa

P标-血压计智能标注器的示值,kPa

2.灵敏性系数

三、测量不确定度的评定

1.测量不确定度的A类评定

A类标准不确定度的来源主要是血压计的测量重复性,可以通过重复性条件测量得到测量值,按A类方法进行评定。对一台测量范围为(0～40)kPa血压计,在32kPa点作10次重复性测量,结果如表1:

表1

将表1的数据代入贝塞尔公式,得:

2.测量不确定度的B类评定

(1)由标准器的示值误差引入的不确定度分量。根据规程检定血压计的压力标准器的允许误差绝对值应不大于血压计允许误差绝对值的1/4,血压计最大允许误差±0.5kPa,则标准器最大允许误差为±0.5kPa×1/4=±0.08kPa半宽位a=0.08kPa,设在区间内均匀分布,包含因子为3。

(2)温度变化引起的不确定度分量。温度变化引起水银密度变化,进而引起压力不稳定所造成的误差,根据检定规程要环境温度为(20±10)℃ 。水银20℃的体膨胀系数为β=0.182×10-3/℃,温度变化为 ⊿t=10℃,由于温度变化造成液柱高度变化,进而引起压力示值的变化量为β⊿t=0.182%,对40kPa引起的示值变化最大,为40kPa×0.182%=0.0728kPa,该分量服从均匀分布,则:

四、合成标准不确定度

由于测量彼此独立,且不相关,

血压计的测量重复性μ1=0.0340,

标准器的最大允许误差引入μ2=0.0462,

温度变化引起的不确定度μ3=0.0420,

所以合成标准不确定度为

五、扩展不确定度

在最佳测量能力条件下,取k=2,则扩展不确定度

U=ku c=0.14kPa

六、测量不确定度的表示

测量范围:(0-50)kPa,U=0.14kPa,k=2

七、血压计在检定过程中常见的问题

(1)标准器给血压计加压过程中水银会出现冒泡和断柱。出现这样的问题是使用完血压计没有45℃倾斜关闭好血压计,让水银返回到贮汞瓶中,造成柱内的水银长时间与空气中氧气接触,形成氧化汞。也有可能没有关闭好血压计外壳,使粉尘从血压计顶部小孔进入管壁内,污染了管壁。这两个原因是造成血压出现冒泡和断柱的主要因素。

(2)检测中血压计不能充气。关闭排气阀门,使用皮球加压,水银柱压力无法上升,或者压力短暂上升。停止加压后,水银柱很快下降,以上现象均说明气路漏气。需要查找出漏气的部位。若是橡胶袋漏气,直接更换;若是橡胶球漏气,检查球尾的单向阀或排气阀门是否漏气,如不是,更换橡胶球。若是橡胶球尾单向阀或排气阀出现问题,清理里面絮状物或者直接更换零件。

(3)零位示值失准。零位示值水银显示过高或者过低,超过检定规程的允许误差(-0.2kPa～0.5kPa)。出现这种现象,零位示值过高则是贮汞瓶内壁脏,导致水银回到贮汞瓶的空间被挤占了,过低则是使用操作不当,导致少量水银溢出或者泄漏。