精密數(shù)字壓力計(jì)的微小誤差

今天我們?yōu)榇蠹医馕?a href="http://www.caria-chile.com/st19525/erlist_109335.html">精密數(shù)字壓力計(jì)在計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)中的性能測(cè)試情況其實(shí)為滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)器允許誤差小于被檢表允許誤差1/3～1/20的微小誤差準(zhǔn)則要求，我們?cè)O(shè)計(jì)了3套精密壓力計(jì)檢定系統(tǒng):
1.測(cè)量范圍為(-100～250)kPa精密壓力計(jì)檢定系統(tǒng) 此檢定系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)器準(zhǔn)確度為0.05級(jí)，量程段分別為(-100～+100)kPa、0～250kPa。輔助設(shè)備有RD-03型壓力校驗(yàn)臺(tái)和/或空氣過(guò)濾減壓閥，可用于檢定0.25級(jí)、0.4級(jí)，量程為-100～0kPa、0～60kPa、0～100kPa、0～160kPa、0～250kPa的精密壓力表。

 2.測(cè)量范圍為0～1600kPa精密壓力計(jì)檢定系統(tǒng)此檢定系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)器準(zhǔn)確度為0.05級(jí)，量程段分別為0～600kPa、0～1600kPa。可用于檢定0.25級(jí)、0.4級(jí)，量程為0～400kPa、0～600kPa、0～1000kPa、0～1600kPa的精密壓力計(jì)。
 3.測(cè)量范圍為0～6000kPa精密壓力計(jì)檢定系統(tǒng)此檢定系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)器準(zhǔn)確度為0.05級(jí)，量程段分別為0～2500kPa、0～6000kPa。可用于檢定0.25級(jí)0.4級(jí)，量程為0～2500kPa、0～4000kPa、0～6000kPa的精密壓力計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)器的技術(shù)論證1.標(biāo)準(zhǔn)器性能及工作原理我們選用的標(biāo)準(zhǔn)器為RD-CWY100系列智能壓力表，該智能壓力表采用*的集成壓力傳感器，配以高精度放大單元及A/D轉(zhuǎn)換器，進(jìn)行嚴(yán)密的零點(diǎn)及滿(mǎn)量程溫度誤差的補(bǔ)償，用單片微機(jī)實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)處理、分析、計(jì)算。通過(guò)面板薄膜開(kāi)關(guān)作為控制鍵盤(pán)，實(shí)現(xiàn)各種功能設(shè)置。結(jié)果由液晶顯示器顯示及打印機(jī)記錄或RS—232接口輸出，測(cè)量準(zhǔn)確度可達(dá)萬(wàn)分之五。
 2.標(biāo)準(zhǔn)器總不確定度的分析(在標(biāo)準(zhǔn)條件下對(duì)量程段為0～2500kPa精密壓力表檢定系統(tǒng)分析) 標(biāo)準(zhǔn)器測(cè)量結(jié)果的總不確定度，通常按誤差性質(zhì)和誤差來(lái)源分為兩類(lèi)，一類(lèi)是用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法評(píng)定的A類(lèi)不確定度——隨機(jī)誤差Uz，另一類(lèi)是用非統(tǒng)計(jì)學(xué)方法評(píng)定的B類(lèi)不確定度——系統(tǒng)誤差Us，下面對(duì)這兩類(lèi)誤差分析如下: (1)系統(tǒng)誤差Us分析:因?yàn)樵摍z定系統(tǒng)采取直接比較法和數(shù)字顯示，并在恒溫條件下工作，故可減少多項(xiàng)附加誤差，在此，我們僅考慮標(biāo)準(zhǔn)器本身固有誤差，它由標(biāo)準(zhǔn)器制造商和標(biāo)準(zhǔn)器檢定證書(shū)提供。1)由標(biāo)準(zhǔn)器檢定證書(shū)得到恒定系統(tǒng)誤差:當(dāng)示值為1000kPa時(shí)，ε=+0.7kPa 2)由標(biāo)準(zhǔn)器制造商質(zhì)量說(shuō)明書(shū)得到誤差極限: B=0.05%F.S=2500×0.05/100=±1.25kPa故對(duì)未知系統(tǒng)誤差的估計(jì)值為Us2=(1/3)B2(引自ISO/TAG4/WG3)(2)標(biāo)準(zhǔn)器隨機(jī)誤差Uz分析:用CWY量程段為0～2500kPa的智能壓力表，在相同條件下對(duì)準(zhǔn)確度為0.25級(jí)、量程為0～2500kPa精密壓力表1000kPa示值進(jìn)行等精度測(cè)量10次，分別為:998.7、999.7、1000.1、998.4、999.8、999.2、999.2、998.7、999.9、999.6，得到: UZ=±t.s=±(1.06×0.58)=±0.62kPa(P=68.26%)(3)標(biāo)準(zhǔn)器總不確定度:采用方和根法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器系統(tǒng)誤差US和隨機(jī)誤差UZ進(jìn)行誤差合成，其總不確定度為: 以上誤差分析給出標(biāo)準(zhǔn)器的準(zhǔn)確度為: A=ε±U=(+0.7±0.93)kPa 或A=±U=±0.93kPa(系統(tǒng)誤差ε被修正后)
3.標(biāo)準(zhǔn)器總不確定度的驗(yàn)證依據(jù)JJG59-2007《數(shù)字壓力計(jì)》中的“檢定法”對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的準(zhǔn)確度進(jìn)行驗(yàn)證，應(yīng)滿(mǎn)足|a-a0|<A。由機(jī)械部國(guó)家壓力檢測(cè)中心出示的檢定證書(shū)得到，當(dāng)示值a=1000.7kPa時(shí)，實(shí)際值a0=1000kPa。a-a0|=0.7kPa<A 通過(guò)以上對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的技術(shù)論證，證明CWY系列智能壓力表完夠用于對(duì)精密壓力表的檢定。2008年初，我們建立的3套智能壓力計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置通過(guò)了技術(shù)監(jiān)督部門(mén)的考核，智能壓力表已獲得“計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)證書(shū)”。用數(shù)字化高準(zhǔn)確度智能壓力計(jì)取代二等標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力計(jì)，是對(duì)傳統(tǒng)壓力計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)一次革命性的嘗試。由于該3套壓力計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置覆蓋了該公司對(duì)高、中、低壓精密壓力表檢定要求，并且可利用智能壓力表的RS—232接口與計(jì)算機(jī)設(shè)備通訊，實(shí)現(xiàn)檢定數(shù)據(jù)自動(dòng)處理和打印輸出，因此適用性強(qiáng)。
以上的了解不論是對(duì)于我們進(jìn)一步使用精密數(shù)字壓力計(jì)的使用者還是對(duì)于剛剛購(gòu)買(mǎi)精密數(shù)字壓力計(jì)的都是*的需要知道的信息。