本文介绍弹簧管式精密压力表校准和测量能力CMC表示方式。

1.概述

1. 1测量依据:依据JJG 49一 1999《弹簧管式精密压力表 及真空表检定规程》CNAS- CL07： 2011《测量不确定度的 要求》。

1. 2计量标准器及被测对象，见表1:

1. 3测量方法:根据液体静力学原理，将0. 25级、（0 ~ 0. 6)MPa被检精密压力表按规定安装在0. 05级、（0. 1 ~ 6)MPa活塞压力计上，即由0. 05级活塞式压力计产生的 压力与精密压力表指针所指示的压力相比较来完成。

JJG 49—1999《〈弹簧管式精密压力表及真空表检定规 程》规定，精密压力表读数按分度值1/10估读。

2.数学模型

= Pm — Pn 式中：Ap —精密压力表示值误差MPa;

Pm 一精密压力表示值MPa;

Pn 一标准压力示值M Pa。

3.不确定度传播率

由于Pm和Pn互相独立不相关，故合成方差公式

2 2,22 Cmum ~+ CnUn

其中，Cm =~^P. = 1;

Cn =著一

cP 0

4.标准不确定度的评定

4.1被测精密压力表重复测量引起的不确定度分量 ?1994-2ulo China Academic Journal Electronic •

为了获得重复性测量的不确定度，使用测量范围 (0. 04~ 0.6)MPa活塞压力计，对测量范围（0~0. 6)MPa 精密压力表，0. 6MPa测量点进行10次独立测量，测得数 据如表2：

4.2被测精密压力表估读引起的不确定分量u2

该精密压力表的最小分度值为0. 002 MPa,依据 规程规定，检定人员可以估读误差为最小分度值的 ±1/10，由精密压力表估读所引入的不确定度分量 为：

u2=°.°7^^1. 15X 10—%Pa (均匀分布）

10J3

4. 3标准活塞压力计的准确度引起的不确定度分量u3 由标准活塞压力计的检定证书得出：标准活塞压力 计准确度等级为0. 05级，测量0. 6 MPa点时的允许误差 为 ±0. 05%X 0. 6MPa =0. 0003MPa,即半宽度最大值《= 0. 0003 MPa依据压力检定系统表，包含因子k-J3,则标 准活塞压力计所引入的不确定度分量为： u3 = c<//3=0. 0003/73= 1. 73X 10—4MPa

5.合成标准不确定度

5.1主要标准不确定度汇总表(见表3)

5.2合成标准不确定度计算

以上各项标准不确定度分量是互不相关的，测量重 复性和被测精密压力表读数误差对测量不确定度的贡献 存在重复，uu 1。因此合成标准不确定度为：

不确定度来源 灵敏系数 标准不确定度U(x,.)

被测精密压力表重复测量引起的不 确定度U,

被测精密压力表估读引起的不确定

U2

标准活塞压力计的准确度引起的不 确定度U

5.3扩展标准不确定度计算

U=kX Uc =4. 2X 10—4MPa (k = 2)

6.对使用0. 05级活塞式压力计标准装置校准精密压力 表的测量不确定度评估

6. 1由以上计算可知，根据JJG49-1999的规定，测量点 应不少于8个点，即测量范围(0 ~ 0. 6)MPa精密压力表， 分别对 0. 05 MPa、0. 1 MPa、0. 15 MPa、0. 2 MPa、0. 25 MPa 、0 . 3 MPa、0. 35 MPa、0. 4 MPa、0 . 45 MPa、0. 5 MPa、0. 55 MPa、0. 6MPa测量点进行扩展不确定度及相对扩展不确 定度评估见表4 ：

6.2以上是使用测量范围为(0. 04 ~0. 6)MPa准确度等 级为0. 05级的活塞式压力计，校准测量范围为(0 ~ 0. 6) MPa、准确度等级为0. 25级的精密压力表时，得到的各测 量点的扩展不确定度。以此为例，可以得到0. 05级活塞 压力计测量0. 25级精密压力表，各量程不同测量点的扩 展不确定度及相对扩展不确定度，部分结果如表5所示。

7.校准和测量能力(CMC)

0. 25级精密压力表是使用0. 05级活塞压力计可校 准的最佳被校精密压力表，因此该项目的CMC为：测量范围(0 ~ 60)MPa: Ue/ = 0. 1 %