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(lái)越高,并且操作相對(duì)簡(jiǎn)單、對(duì)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(jiàn)計(jì)量器具,其準(zhǔn)確性對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行有著十分重要的影響,因此,必須對(duì) 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(guò)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(duì)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(guò)以下三個(gè)措施來(lái)對(duì)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(lái)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(mén)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(chǎng)的歡迎度;檢查該儀器的表盤(pán), 確保人們可清晰辨認(rèn)。倘若表盤(pán)比較模糊,難以辨認(rèn),則技術(shù) 人員應(yīng)將其返還原來(lái)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(duì)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(duì)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(xiāo)的,在不存在壓力的情 況下,儀器的指針必須??吭趦x器的止銷(xiāo);倘若該儀器是不 具有止銷(xiāo)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(cè)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(píng)定
2.1評(píng)定工作的基本情況
(1)展開(kāi)工作的依據(jù):該儀器不確定度測(cè)量工作是依據(jù) 國(guó)家公布的JJG52 一 2013中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行的。(2)評(píng)定的 溫度:本次評(píng)定工作是在(19加減2. 5) °C環(huán)境中進(jìn)行的。(3) 研宄對(duì)象:本文選取一只普通壓力作為評(píng)定對(duì)象,其 (0-80)MPa量程范圍。
2.2評(píng)定過(guò)程以及結(jié)果
測(cè)量過(guò)程如下:實(shí)驗(yàn)人員將待研宄的儀器安裝于活塞類(lèi) 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(cè)量的壓力值。如此一來(lái),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(píng)定方法、評(píng)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(guò)程中,技術(shù)人員一般通過(guò)會(huì)習(xí) 慣性地將測(cè)量基準(zhǔn)值作為真值處理。(1)測(cè)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(duì)其進(jìn)行測(cè)量, 次數(shù)共計(jì)10次,測(cè)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(cè)量一次實(shí)驗(yàn)中 存在的標(biāo)準(zhǔn)差u,:購(gòu)買(mǎi)三只同一品牌以及型號(hào)的壓力表,在 0. 8MPa點(diǎn)的位置對(duì)其進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量次數(shù)共計(jì)10次,形成對(duì) 應(yīng)的測(cè)量列,求出平均值,并且計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差。(3)測(cè)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(guò)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(duì)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(guò)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(méi)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(lèi) 事件。在對(duì)精密壓力表進(jìn)行檢定過(guò)程中,首先必須對(duì)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(jí)的最大誤差。并且誤差的數(shù)值等于儀 表測(cè)量范圍與被檢測(cè)儀表精度等級(jí)的百分號(hào)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(yǔ)
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(guó)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(guó)家以及行業(yè)對(duì)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(wèn)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(duì)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.