精密壓力表檢定的不確定度分析
當(dāng)前，隨著數(shù)字壓力計(jì)量器準(zhǔn)確度越來越高，并且操作相對簡單、對數(shù)方便等特點(diǎn)，使得數(shù)字計(jì)量器具在各個(gè)領(lǐng)域得 到廣泛的應(yīng)用。精密壓力表是經(jīng)常使用的一種常見計(jì)量器具，其準(zhǔn)確性對設(shè)備正常運(yùn)行有著十分重要的影響，因此，必須對 精密壓力表進(jìn)行定期檢定工作。在檢定工作當(dāng)中，由于在進(jìn)行檢定工作時(shí)其示值和變動(dòng)量都是通過估讀方式得出的，這樣不 確定度是會(huì)產(chǎn)生一定影響，因此對檢定不確定度進(jìn)行研究具有很重要的作用。
1.精密壓力表的計(jì)量檢定
通常情況下，技術(shù)監(jiān)控人員通過以下三個(gè)措施來對該儀 器進(jìn)行計(jì)量檢定。（1)仔細(xì)觀察該儀器的外觀。研宄表明，該 儀器的精確性受到生產(chǎn)廠家技術(shù)、信譽(yù)等方面因素的影響。 其中，具有質(zhì)量保障以及良好品牌的企業(yè)生產(chǎn)出來的精密壓 力表通常在精確性、可靠性都方面都可滿足一般工作需求， 為各項(xiàng)工作進(jìn)行指導(dǎo)，確保生產(chǎn)部門順利進(jìn)行生產(chǎn)。為此，技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)仔細(xì)觀察該儀器的外觀情況，可從兩個(gè)方面著手: 一方面，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)檢查儀器上的生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期等 信息，進(jìn)而了解該儀器在市場的歡迎度;檢查該儀器的表盤， 確保人們可清晰辨認(rèn)。倘若表盤比較模糊，難以辨認(rèn)，則技術(shù) 人員應(yīng)將其返還原來的生產(chǎn)企業(yè)中進(jìn)行完善，以符合工作的 需要。另一方面，檢查該儀器的刻度以及指針情況。研宄表 明，該儀器的刻度以及指針是進(jìn)行指導(dǎo)工作的前提條件。為 此，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對此進(jìn)行檢查。上述兩方面工作中任何一 方面出現(xiàn)差錯(cuò)，都會(huì)對生產(chǎn)工作產(chǎn)生嚴(yán)重負(fù)面影響。此外，技 術(shù)人員檢查零件是否完整，觀察各個(gè)零件間是否擰緊。（2)使 用情況。該項(xiàng)工作要求技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)檢查該儀器的回程誤差、 示值、零位等情況。其中，檢定該儀器零位工作主要包括以 下兩種情況：倘若該儀器是具有止銷的，在不存在壓力的情 況下，儀器的指針必須停靠在儀器的止銷；倘若該儀器是不 具有止銷的，在不存在壓力的情況下，儀器的指針必須放置 在零位上。（3)性能。實(shí)踐表明，倘若精密壓力表具有較高的 穩(wěn)定性，則其具有較高的測量水平。性能檢查該項(xiàng)工作主要 檢查該儀器的指針偏轉(zhuǎn)、輕敲位移這方面的工作，其中前者 指的是技術(shù)人員檢查該儀器指針是否存在卡住、跳動(dòng)以及偏 轉(zhuǎn)穩(wěn)定性等情況。
2.不確定度評定
2.1評定工作的基本情況
(1)展開工作的依據(jù)：該儀器不確定度測量工作是依據(jù) 國家公布的JJG52 一 2013中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行的。（2)評定的 溫度:本次評定工作是在（19加減2. 5) °C環(huán)境中進(jìn)行的。（3) 研宄對象：本文選取一只普通壓力作為評定對象，其 (0-80)MPa量程范圍。
2.2評定過程以及結(jié)果
測量過程如下：實(shí)驗(yàn)人員將待研宄的儀器安裝于活塞類 型的壓力計(jì)上，并且也將估碼放置在該壓力計(jì)上，進(jìn)而可得 到標(biāo)準(zhǔn)測量的壓力值。如此一來，待研宄的壓力表的示值誤 差就得出了。本次研宄中，全面考慮不確定度的影響因素，包 括待研宄的壓力表、評定方法、評定的環(huán)境以及溫度、實(shí)驗(yàn) 人員、標(biāo)準(zhǔn)不確定度、估讀誤差、實(shí)驗(yàn)人員重復(fù)讀取示值等 情況，構(gòu)建模型，在實(shí)際應(yīng)用過程中，技術(shù)人員一般通過會(huì)習(xí) 慣性地將測量基準(zhǔn)值作為真值處理。（1)測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u。：本次研宄中，實(shí)驗(yàn)人員在0. 8MPa點(diǎn)的位置對其進(jìn)行測量， 次數(shù)共計(jì)10次，測量結(jié)果分別為0. 81MPa、0. 81MPa、O. 82MPa、 O. 82MPa、O. 82MPa、O. 82MPa、0. 81MPa、0. 81MPa、0. 81MPa、 0.81MPa。這樣可得到平均值為住0.819MPa。由上述數(shù)據(jù)得 到這次實(shí)驗(yàn)存在的標(biāo)準(zhǔn)差為0.005MPa。（2)測量一次實(shí)驗(yàn)中 存在的標(biāo)準(zhǔn)差u，：購買三只同一品牌以及型號的壓力表，在 0. 8MPa點(diǎn)的位置對其進(jìn)行測量，測量次數(shù)共計(jì)10次，形成對 應(yīng)的測量列，求出平均值，并且計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差。（3)測量實(shí)驗(yàn)人 員估讀u，儀器存在的高度差u等因素產(chǎn)生不確定度，計(jì)算 儀器的合成的不確定度值(4)驗(yàn)證：本次研宄通過驗(yàn)證操作， 認(rèn)為結(jié)果和不確定度緊密聯(lián)系。
3.建議
為提高儀器的準(zhǔn)確性，減少一些故障，確保生產(chǎn)的順利 進(jìn)行，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)從以下兩個(gè)措施著手進(jìn)行探宄：一是加 強(qiáng)對壓力表的管理力度。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)去確保選取信譽(yù)良好、 穩(wěn)定性高的儀器，進(jìn)而保證該儀器的使用性能。在選取壓力 表的過程中，企業(yè)不僅需要考慮其是否方便操作，而且考慮 其精確度高低情況。二是提高技術(shù)人員的技能。倘若實(shí)際工 作中沒有依據(jù)相關(guān)規(guī)章制度進(jìn)行操作造成出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，則 企業(yè)應(yīng)當(dāng)提高單位內(nèi)部技術(shù)人員的操作技能，進(jìn)而減少此類 事件。在對精密壓力表進(jìn)行檢定過程中，首先必須對允許的 基本誤差進(jìn)行計(jì)算，之后才能檢定精密壓力表，以查看檢定 精密壓力表中的各個(gè)點(diǎn)的示值是否超出其所允許的范圍。根 據(jù)檢定的規(guī)程可以得知，某一精度的精密壓力表只有一個(gè)允 許的基本誤差，而不可能存在有精密壓力表所允許的多個(gè)基 本誤差。精密壓力表的所允許的基本誤差指的是符合與檢定 規(guī)程所規(guī)定的精度等級的最大誤差。并且誤差的數(shù)值等于儀 表測量范圍與被檢測儀表精度等級的百分號的乘積。在檢定 工作當(dāng)中精密壓力表所允許的基本誤差適用于所有的點(diǎn)。因 此，可以指出一塊精密壓力表也只能允許一個(gè)基本誤差，不 可能存在有多個(gè)誤差。
4.結(jié)束語
精密壓力表的計(jì)量檢定工作是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的工作，并涉 及到工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研宄等國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展諸多領(lǐng)域。 實(shí)踐結(jié)果表明，按照國家以及行業(yè)對壓力表的相關(guān)規(guī)章制度， 抽檢壓力表不確定度，仔細(xì)觀察該儀器的外觀、使用情況、 性能等措施著手進(jìn)行計(jì)量檢定，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問題， 進(jìn)而為提高該儀器的靈敏性、準(zhǔn)確性提供理論依據(jù)，并可縮 小誤差，減少一些事故，在對精密壓力表進(jìn)行計(jì)量檢定工作 當(dāng)中，要秉持著客觀公正、嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的態(tài)度，這樣才能夠 確保人們生產(chǎn)以及生活的順利進(jìn)行，為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè) 提供強(qiáng)有力的保障.
