0.05級數(shù)字壓力計(jì)校準(zhǔn)能力驗(yàn)證技術(shù)方法的研究

1、第 4 1 卷 第 8 期 2 0 1 4年 8 月 天 津 科 技 TI AN J I N S CI ENCE & TE CH N0 L 0 GY V b 1 _ 41NO ． 8Au g ． 2 01 4科學(xué)觀察 0 ． 0 5級數(shù) 字壓 力計(jì)校準(zhǔn)能力驗(yàn)證技術(shù)方 法的研 究 黃連年 ( 國網(wǎng)湖北省 電力公 司電力科學(xué)研究 院 湖北武漢 4 3 0 0 7 7 )摘 要 ：針 對 0 ． 0 5級數(shù) 字壓 力計(jì)校準(zhǔn)

2、 能力驗(yàn)證 的復(fù) 雜性 ，通過校 準(zhǔn)能力驗(yàn)證 的經(jīng)典案例 全面介紹 了其技術(shù)方法。數(shù) 字壓力計(jì)校 準(zhǔn)能力驗(yàn)證 包括 實(shí)施過 程與步驟、注意 問題 、壓 力示值測量 、校準(zhǔn) 結(jié)果評 價(jià)和參考 實(shí)驗(yàn) 室的校 準(zhǔn)方法 ，對提 高校 準(zhǔn)能力驗(yàn)證 水平和測量過 程的綜合 考核 分析有重要 的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞 ：數(shù) 字壓 力計(jì) 驗(yàn)證 校 準(zhǔn)能力 C NASM0 0 4 4中圖分類號 ：T B9 3 5文獻(xiàn)標(biāo)志碼 ：A文章編號 ：1 0 0 6 —

3、8 9 4 5 ( 2 0 1 4 ) 0 8 ． 0 0 5 5 ． 0 3OnVe r i f ic a t i o nTe c h n i q u eo fCa l i b r a t i o nCa p a c i t yo ft h e0 ． 0 5Gr a d eDi g i t a lPr e s s u r eGa u g eHUANG Li a n n i a n( H u b e iE l e c t r i cP

4、 o we rR e s e a r c hI n s t i t u t e ，H u b e iE l e c t r i cP o we rC o m p a n yo ft h eS t a t eG r i d ，Wu h a n4 3 0 0 7 7 ，Hu b e iP r o v i n c e ，C h i n a )Ab s t r a c t ：A v e r i f i c a t i o nt e c h n

5、 i q u eo fc a l i b r a t i o nc a p a c i t yo ft h e0 ． 0 5Gr a d eDi g i t a lPr e s s u r eGa u g ewa sd e s c r i b e dt h r o u g hac l a s s i cc a s e ． Th ev e r i f ic a t i o ni n v o l v e di mpl e me n t a

6、t i o np r o c e s sa n ds t e ps ， n o t e wo r t h yi s s u e s ，me a s u re me n to fi n d i c a t i n gv a l u e s ，o u t c o mea s s e s s me n ta n dc a l i b r a t i o nme t h o do far e f e r e n c e dl a b o r a

7、 t o r y ． Th i ss t u d ywi l lp r o v i d ei mp o r t a n tr e f e r e n c ev a l u et ot h ev e r if i c a t i o nl e v e lo fc a l i b r a t i o nc a p a c i t y a n dt h ec o mp r e h e n s i v ea s s e s s me n ta

8、 n da n a l y —s i so ft h eme a s u r e me n tp r o c e s s ．Ke yw o r d s ：d i g i t a lp r e s s u r eg a u g e ；v e r if i c a t i o n ；c a l i b r a t i o nc a p a c i t y ；C NASM0 0 4 40 ． 0 5級數(shù)字壓力計(jì)作為壓力計(jì)量器具 ， 在給排 水

9、 、 電力 、 石油化工 、 食品衛(wèi)生 、 航空航天和國防軍工 等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用 。 數(shù)字壓力計(jì)的校準(zhǔn)是一個(gè)相 對復(fù)雜 的過程 ， 影響最終結(jié)果 的因素很多 ， 需要考慮 實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備 、 檢定人員 和環(huán) 境條件 等。 通過能力驗(yàn)證 ， 可將實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)裝置、 校準(zhǔn)水平與 其他技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行 比較 ， 便于發(fā)現(xiàn) 自身存在的問題并 及時(shí)進(jìn)行糾正 ， 以提高 自身實(shí)驗(yàn)室 的校準(zhǔn)水平 ， 確保 校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。 下面就實(shí)施的一項(xiàng)

10、校準(zhǔn)能力驗(yàn)證 經(jīng)典案例 ， 全面介紹其校準(zhǔn)能力驗(yàn)證的技術(shù)方法。1能力驗(yàn)證的前期準(zhǔn)備及實(shí)施 根據(jù) C N A SM0 0 4 40 ． 0 5級數(shù)字壓力計(jì)校準(zhǔn)能力 驗(yàn)證計(jì)劃作業(yè)指導(dǎo)書的要求 ， 實(shí)驗(yàn)室收到樣 品后 ， 需 對樣品是否完好進(jìn)行確認(rèn) ， 填寫被測樣品接受狀態(tài)確 認(rèn)表 ， 以傳真方式返 回實(shí)施機(jī)構(gòu) ， 并按 J J G8 7 5 — 2 0 0 5收稿 日期 ：2 0 1 4 ． 0 7 ． 0 6《 數(shù)字壓力計(jì)檢定規(guī)程 》的要

11、求在實(shí)驗(yàn)室存放。 本次 選用的樣品是性能穩(wěn)定的 O ． 0 5 級數(shù)字壓力計(jì) ， 校準(zhǔn)前 詳細(xì)閱讀數(shù)字壓力計(jì)校準(zhǔn)能力驗(yàn)證計(jì)劃作業(yè)指導(dǎo)書 ，自查數(shù)字壓力 計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置 ， 模擬樣 品進(jìn)行 了反復(fù)測 試 ， 確保標(biāo)準(zhǔn)裝置工作狀態(tài)正常 ， 保證 比對結(jié)果 的可 靠性 。 本次驗(yàn)證計(jì)劃的指定值由參考實(shí)驗(yàn)室給出 ， 采 用 值對結(jié)果進(jìn)行評定 ， 需要指 出的是 值大小并 不表明參加者驗(yàn)證結(jié)果與指定值的接近程度 ， 它只表 明其結(jié)果是否符合參加者

12、驗(yàn)證報(bào)告的不確定度。2 測量應(yīng)注意的問題 將數(shù)字壓力計(jì)在校準(zhǔn)環(huán)境條件下放置 2h ， 保持電 池有足夠的電量 ， 防止電池 電壓過低或過高 ， 減小對 數(shù)字壓力計(jì)帶來的額外誤差 。 用條式水平儀調(diào)整活塞 式壓力計(jì)承重盤平面對活塞軸線 的垂直度水平 ， 壓力 計(jì)的工作介質(zhì)為變壓器油 ， 介質(zhì)運(yùn)動粘度和酸值均符 2 0 1 4 年 8 月黃連年 ： 0 ． 0 5 級數(shù)字壓力計(jì)校準(zhǔn)能力驗(yàn)證技術(shù)方法的研究 表 3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表 標(biāo)準(zhǔn)不確

13、定度分量 “ ( x i )不確定度來源 標(biāo)準(zhǔn)不確定度 C lU= lCI× Ui )自由度 2 MP a 重復(fù)性 3 ． 5 9 ×1 0Ⅳ 【 P a3 ． 5 9 × 1 0 0 Ⅳ 【 P a3 MP a 重復(fù)性 5 - 3 9 ×1 0Ⅳ 【 P a5 - 3 9 × 1 0MP aU ( P)194M P a 重復(fù)性 7 ． 1 4 ×1 0M 【 P a

14、7 ． 1 4 × 1 0Ⅳ 【 P a5MP a 重復(fù)性 9 ． 1 2 ×1 0 0 Ma9 ． 1 2X1 0MP a“ ( P)0 ．0 1 級活塞壓力計(jì)不確定度 0 ． 0 0 03 5 Ⅳ 【 P a—l0 ． 0 0 03 5 MP a5 03 。 7 擴(kuò)展 不確定 度的評定 置信概率取 9 5 ％， 將計(jì)算得到的所有有效 自由度 近似取整為 5 O ， 查 t 分布表 ， 得 ：k 9 5 =t

15、9 5 ( 5 0 )= 2擴(kuò)展不確定度為：2MP a點(diǎn) ： U 9 5 =0 ． 0 0 03 5 ×2：0 ． 0 0 07 0MP a=0 ． 9 5 ， k： 2 )3MP a點(diǎn) ： U 9 5 =0 ． 0 0 03 5 ×2：0 ． 0 0 07 0MP a=0 ． 9 5 ， k =2 )4MP a點(diǎn) ： u 9 5 =0 ． 0 0 03 7×2 =0 ． 0 0 07 2MP a=O ．

16、9 5 ， k= 2 )5MP a點(diǎn) ： u 9 5 =0 ． 0 0 03 6×2 ：0 ． 0 0 07 2MP a=0 ． 9 5 ， k= 2 )測量不確定度報(bào)告：2MP a 點(diǎn) ： U 9 5 =0 ． 0 0 07 0MP a V e f =5 03MP a 點(diǎn) ： u 9 5 =0 ． 0 0 07 0] V I P aV e f -5 04 MP a 點(diǎn) ：u 9 5 ：0 ． 0 0 07 2 MP aV e

17、 f -5 05MP a 點(diǎn) ：u 9 5 =0 ． 0 0 07 2MP aV e=5 04 參考實(shí)驗(yàn)室對 0 ． O 5 級數(shù)字壓 力計(jì)的校準(zhǔn) 參考實(shí)驗(yàn)室參考值采用實(shí)驗(yàn)室第一次校準(zhǔn)值。 參 考實(shí)驗(yàn)室結(jié)果見表 4 。表 4 參考實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)結(jié)果 標(biāo)稱值 平均值 x ~ ( MP a )不確定度 ( M P a )( MP a )正行程 反行程 正行程 反行程 22 ． 0 0 022 ． 0 0 050 ． 0 0 090．

18、0 0 0933 ． 0 0 033 ． 0 0 060 ． 0 O10O． O 0l044 ． 0 0 044 ． 0 0 070 ． 0 O11O． O Oll55 ． 0 0 095 ． 0 0 090 ． 00 130． 0 0135 校準(zhǔn)結(jié)果評價(jià) 將校準(zhǔn)結(jié)果及測量不確定度提交給參考實(shí)驗(yàn)室 ，參考實(shí)驗(yàn)室根據(jù)所有實(shí)驗(yàn)室的校準(zhǔn)結(jié)果和不確定度 ，用 值對其進(jìn)行評定。對實(shí)驗(yàn)室提交的結(jié)果 ， 按照下式計(jì)算 值 ：X— X 麗其 中：—

19、—驗(yàn)證校準(zhǔn)結(jié)果 ； 卜 參考實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)結(jié) 果 ； U l a b 一一驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室的報(bào)告不確定度 ； ( ‘廠一 參 考實(shí)驗(yàn)室 的報(bào)告不確定度 。 己和 【的包含概率均 為 9 5 ％。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室與參考實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)結(jié)果對 比見表 5 。表 5 校準(zhǔn)結(jié)果對比表 Ta b． 5Co r r e l a t i o nt a b l eo fc a l i b r a t i o nr e s u l t s代 標(biāo)稱值 平均值 x ~ ( M

20、P a )不確定度 ( MP a )指定值 x ~ ( MP a )指定值不確定度 C ‘( M P a )值 碼 ( MP a )正行程 反行程 正行程 反行程 正行程 反行程 正行程 反行程 正行程 反行程 22 ． 0 0 022 ． 0 0 030． 0 0 070． 0 0 072 ． 0 0 022 ． 0 0 050． 0 0 090． 0 0 09O ． 0 0—0． 1 833 ． 0 0 023

21、 ． 0 0 040． 0 0 070． 0 0 073 ． 0 0 033 ． 0 0 060． 0 0100 ． 0 010—0 ． 0 8一O ． 1 65 244 ． 0 0 034 ． 0 0 040． 0 0 070． 0 0 074 ． 0 0 044 ． 0 0 070． 0 01l0 ． 0 01l—0 ． O 8—0 ． 2 355 ． 0 0 075 ． 0 0 080 ． 0 0 070． 0 0 075 ． 0