在日常的計(jì)量工作開(kāi)始前，一般shou先要分析所需檢測(cè)的儀器計(jì)量特性，才能給儀器配備相對(duì)應(yīng)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。而在這個(gè)過(guò)程中，需檢測(cè)的儀器計(jì)量特性一般比較清晰明了，但是其所需配備的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)往往不是那么的直接明了，因?yàn)楹艽笠徊糠钟?jì)量標(biāo)準(zhǔn)并不是一個(gè)單一的儀器，而是由標(biāo)準(zhǔn)器以及若干配套設(shè)備組成。而且當(dāng)配套設(shè)備還引入了一定量不確定度時(shí)，在選擇標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，如果忽略了這個(gè)，就很容易選擇錯(cuò)誤的標(biāo)準(zhǔn)器，導(dǎo)致整個(gè)檢測(cè)結(jié)果的錯(cuò)誤。因此要選擇正確的標(biāo)準(zhǔn)器，必須根據(jù)儀器計(jì)量特性結(jié)合規(guī)程要求，分析標(biāo)準(zhǔn)器以及配套設(shè)備引入的不確定度，才能選擇到正確的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。而在這個(gè)過(guò)程中，先確定配套設(shè)備的不確定度，然后再反推所需標(biāo)準(zhǔn)器的要求，才能快速準(zhǔn)確的選擇到合適的標(biāo)準(zhǔn)器。下面就以一個(gè)量程( 0 ～ 12) MPa，準(zhǔn)確度等級(jí)0. 2 級(jí)，輸出電流: ( 4 ～ 20) mA 的壓力變送器標(biāo)準(zhǔn)選擇為例，簡(jiǎn)要分析一下怎樣才可以快速而準(zhǔn)確的選擇標(biāo)準(zhǔn)器。所選配套設(shè)備直流電流表的#大允許誤差為 ± ( 0. 02% 讀數(shù) + 1μA) 。輸入壓力對(duì)壓力變送器輸出誤差( 對(duì)應(yīng)壓力值) 的靈敏系數(shù)為:C1 = ��Δp�礟 = 1輸出電流對(duì)壓力變送器輸出誤差( 對(duì)應(yīng)壓力值) 的靈敏系數(shù)為:C2 = �祊��ΔI= 1216 = 0. 75MPa /mA

 

根據(jù)壓力變送器檢定規(guī)程要求，整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)儀器以及配套設(shè)備檢定時(shí)所引入的擴(kuò)展不確定度 U95應(yīng)不超過(guò)被檢壓力變送器#大允許誤差的1/4。得出:U95≤12 × 0. 2% ÷ 4 = 6kPa按置信概率 95% 估計(jì)，包含因子可以查 t 分布得到: k95 = 1. 98因此: uc = U95 /k95 = 6 /1. 98 = 3. 03kPa標(biāo)準(zhǔn)器以及配套設(shè)備所引入的合成不確定度。

 

uc主要由輸入量 p 不確定度 u( p) 和輸入量 I 的不確定度 u( I) 組成。

 

u( p) = X /槡3

式中: X—所選標(biāo)準(zhǔn)器的#大允許誤差覺(jué)對(duì)值，我們#終就是根據(jù) X 的大小選擇正確的標(biāo)準(zhǔn)器。u( I) 由直流電流表示值誤差不確定度 u( I1 ) 和測(cè)量重復(fù)性不確定度 u( I2 ) 組成。

 

1 根據(jù)直流電流表#大允許誤差得出直流電流表示值誤差不超過(guò) ± 5μA按均勻分布，則:

u( I1 ) = C2 × 5 /槡3 = 2. 17kPa

u( I1 ) 的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度估計(jì) 95% ，則自由度 νI1 = 200。

 

2 測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度 u( I2 )

對(duì)壓力變送器進(jìn)行三個(gè)循環(huán)的測(cè)量，取平均值作為測(cè)量結(jié)果。則標(biāo)準(zhǔn)不確定度( A 類(lèi)) 可以用試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)評(píng)估。

 

根據(jù)規(guī)程要求，測(cè)量點(diǎn)不少于 6 個(gè)由此計(jì)算出試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差，取#大值。

S = 3kPau( I2 ) = s槡6= 1. 22kPa

自由度為 νI2 = 5。

由于 u( I1 ) 和 u( I2 ) 相互好立，因此:

u( I) = u2 ( I1 ) + u2 ( I 槡 2 ) = 2. 05kPa

自由度 νI = 69。

 

根據(jù)合成不確定計(jì)算公式:

U2c = u2( p) + u2( I)

得出:X = 3. 86kPa

 

因此，所選標(biāo)準(zhǔn)器的#大允許誤差覺(jué)對(duì)值必須小于或等于 3. 86kPa。可見(jiàn)如果選擇比較常用的量程 16MPa 準(zhǔn)確度等級(jí) 0. 05 的數(shù)字壓力計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)是達(dá)不到需求的，應(yīng)該選擇更高等級(jí)的數(shù)字壓力計(jì)或者活塞壓力計(jì)等等。

 

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