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关于压力变送器在计量院的检定模型与判定

作时间:2014-04-19 08:57:35  来源:陕西省计量科学研究院  作者:关卫军郭建文王爱华
   

概述

1. 1 测量原理

压力变送器是一种将压力变量转换为电信号输出的仪表,而且其输出信号与压力变量之间成线形函数关系压力变送器在作检定/校准时采用比较法进行

1. 2 校准/检定信息

通过实例来进行分析,本次测量所使用的标准器和被检器的详细参数见表1

标准器参数被检压力变送器参数名称活塞式压力计测量范围~ 2MPa测量范围0. 1 ~ 6MPa 输出范围~ 20mA编号503 编号20127不确定度0. 05% 准确度等级0. 2 

测量模型

根据JJG882 - 2004压力变送器检定规程中技术要求,可知压力变送器示值误差的数学模型为

Δ- ImPm× 01)

式中: ΔI压力变送器输出误差( mA) ;

I压力变送器输出电流值( mA) ;

Im压力变送器输出量程( mA) ;

P压力变送器输入压力值( Pa) ;

Pm压力变送器输入压力量程( Pa) ;

I0压力变送器输出起始值( mA

灵敏系数

对( 1) 两边求偏导则有

u2cΔI ( ) I2u21ΔI

 ( ) P2u22u2cc21u21c22u22

灵敏系数

cΔI

= 1 c= - ΔI

= - 8mA/MPa

不确定度来源

5. 1 被测压力变送器示值标准不确定度u1

1) 压力变送器电流输出多次量重复性测量引起的标准不确定度分量u11

2) 数字多用表示值误差引入的标准不确定度u12

5. 2 压力变送器输入压力引入的标准不确定度u2

1) 活塞式压力计准确度引入的标准不确定度分量u21

2) 活塞式压力计工作面与压力变送器感压面位置差

引入的不确定度分量u22

不确定度分量的评定

6. 1 压力变送器输出电流重复测量引入的不确定度分量u11

类,根据以上检定方法检定个循环,测量示值误差数据如表2mA) :

 

类,正态分布,由证书得出吉时利2000 数字多用表直流电流部分的示值误差为为± 0. 02% RD + 0. 003%FS在评定时取压力变送器示值误差的最大值在20mA 点,即最大允许误差为± 0. 0046mA则有数字多用表引入的标准不确定度为:

u12 = 20 × 0. 02% + 0. 003%/2 = 0. 0023 mA

估计u12具有95% 的可信度,则它的不可信度即其相对标准不确定度为5%,则u12的自由度为

v12 = 12σ] { 12 /u 12- 2 = 200

 

 

由于活塞式压力计活塞使用的介质为变压器混合油密度为0. 86 × 10kg /m3,当检定前尽量将活塞感压面与压力变送器的感压面调整到同一位置,使其高度不超过100mm,按照均匀处理,u22 ρgΔ= 842Pa0. 0008MPa液柱产生的测量误差在检定范围内服从均匀分布则液柱差引入的标准不确定度为

u22 ak= 0. 00083= 0. 00046 Mpa

根据经验,判断u22具有80% 的可信度,则它的不可信度即其相对不确定度为20%,则u22的自由度为

v22 = 12σ] { 22 /u 22 2 = 12

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