真空压力表示值误差测量结果不确定度评定

摘要：本文按照JJG52-1999《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表》检定规程和JJG49-1999《弹簧管式精密压力表及真空表》检定规程的要求，分析了真空压力表的示值误差测量结果不确定度的来源，对真空压力表的示值误差测量结果扩展不确定度作了评定。

关键词：不确定度 真空压力表

1 概述

真空压力表以大气压力为基准，用于测量小于大气压力的仪表。其测量过程是在规定的环境条件下，以空气为传压界质，用直接比较法测量。以导压管分别连接数字压力控制器、真空压力表。当系统达到平衡时，根据标准和被测压力计的读数，通过计算即可得到真空压力表压力示值误差的测量结果。

2 建立数学模型，列出不确定度传播律

2.1 数学模型

δ被包含了该表的示值基本误差及各种条件影响的附加误差，如所谓的“标准环境条件”的微小变化的附加影响。例如环境温度对被检表的影响、指针示值的估读不准确等。除检定准确性外，其余误差来源（不确定度贡献）应独立不相关地分析出来，逐项计算（估算）其贡献。按此分析，可将式（2）展开：

2.3 计算灵敏系数

求式（3）对各误差来源量的偏导得出各项的传播系数：

3 标准不确定度的评定

取一只0.25级（-0.1～0）MPa，分度值为0.0005MPa的精密真空表作对象。在其示值检定中用-0.01MPa点的数据进行分析计算，以引用值来表示。

3.1 P标项

由数字压力控制器引入的来源，属B类，准确度级别为0.01级，分布服从正态分布，故：

3.2 被项

环境温度对标准器、被检表均产生影响。实验室中的温度范围为（20±1）℃，该温度对标准器的影响已包含在其0.05%准确度内，此处不再重复分析。对被检表的影响原始量为Δt=1℃，日常工作中产生这个温度误差其分布应属均匀分布，故：

对精密压力表，要求估读至分度的1/10。由于操作者的习惯势力及指针与刻度盘间有距离，视线可能产生偏角，估读不可靠性以1/10分度估计，该误差分布遵从均匀分布。

4 标准不确定度分量表

5 合成标准不确定度 的评定

以上各分量独立不相关。按方和根得合成标准不确定度。

7 对使用0.01级数字压力控制器标准装置校准真空压力表测量不确定度评定

根据规程的规定，常规校准应对真空压力表的-0.01MPa、-0.02MPa、-0.03MPa、-0.04MPa、-0.05MPa、-0.06MPa、-0.07MPa、-0.08MPa、-0.09MPa、-0.10MPa共10个点进行校准。其测量不确定度见下表：

8 小结

本文依据JJG52-1999《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表》检定规程和JJG49-1999《弹簧管式精密压力表及真空表》检定规程，分析了真空压力计示值误差测量结果的不确定度来源，对使用0.01级数字压力控制器标准装置校准真空压力表评定了扩展不确定度。