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被檢 壓力變送器 的規(guī)格選一臺(tái)性能穩(wěn)定可靠的電動(dòng)壓力變送器作被測(cè)對(duì)象，量程：(0 1．6)MPa，輸出電流：(4—20)mA，準(zhǔn)確度級(jí)別：0．5級(jí)，編號(hào)：0912289，*大允許誤差△I=O．08mA。

2 概述

2．1 數(shù)學(xué)模型

壓力變送器測(cè)量誤差的數(shù)學(xué)模型為：AI=，一[(Ira~pro)P+，0]式中：△卜壓力變送器的輸出誤差，mA；卜壓力變送器輸出電流值，mA；～ 壓力變送器輸出量程，mA；p一壓力變送器輸入壓力值，Pa；肌一壓力變送器輸入量程，Pa；，0一壓力變送器輸出起始值，n認(rèn)。

2．2 靈敏系數(shù)

輸人壓力對(duì)壓力變送器輸出誤差的靈敏系數(shù)為：C1- = 一 lm一 = ～～ = 一一 10 mA／MPa

輸出電流對(duì)變送器輸出誤差的靈敏系數(shù)為：C2- = 1

2．3 測(cè)量的環(huán)境

環(huán)境溫度：19℃；相對(duì)濕度：63％RH。

2．4 選用的標(biāo)準(zhǔn)器

智能壓力發(fā)生器及智能數(shù)字壓力校驗(yàn)儀

(1)智能壓力發(fā)生器的輸出范圍：(一0．04 0 60)MPa，*大允許誤差：±O．01％F．S。

(2)智能數(shù)字壓力校驗(yàn)儀的輸出范圍：(0—2．5)MPa，*大允許誤差為：±0．05％F．S。使用時(shí)，環(huán)境溫度超過

(23±5)℃時(shí)的溫度影響為±0．001％FS／℃。

(3)直流電流表的測(cè)量范圍：(0—20)mA，*大允許誤差為：±(0．03％讀數(shù)+5／zA)。使用時(shí)，環(huán)境溫度超過

(23±5)℃時(shí)的溫度影響為±1．2／zA／'~C。

 

3 測(cè)量不確定度來源

3．1 輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的主要來源是智能壓力發(fā)生器及智能數(shù)字壓力校驗(yàn)儀。

(1)智能壓力發(fā)生器的*大誤差不超過±6kPa．按均勻分布估計(jì)，則

u(p1)= =3．46kPa

j

(2)智能數(shù)字壓力校驗(yàn)儀的*大誤差不超過±1．25kPa。按均勻分布估計(jì)，則

1 ，’<

u(p2)： =0．72kPa

． u(p)=、／U2(p1)+“ (p2)=3．53kPa

3．2 輸入量，的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的主要來源是直流電流表的示值誤差和測(cè)量重復(fù)性。環(huán)境溫度影響可忽略。

(1)直流電流表的示值誤差不超過±11／zA。

(2)測(cè)量重復(fù)性

對(duì)壓力變送器進(jìn)行三個(gè)循環(huán)的測(cè)量，在輸入相同的壓力下，輸出電流值不盡相同，取平均值作為測(cè)量結(jié)果。則標(biāo)準(zhǔn)不確定(A類)可以用實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差來評(píng)估。在1．6MPa(輸出量程的100％處一20n )處連續(xù)1O次測(cè)量，得到測(cè)量結(jié)果如表1。單次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為s=O．0062mA=6．2 A按規(guī)程要求，測(cè)量點(diǎn)應(yīng)不少于6個(gè)。每個(gè)測(cè)量點(diǎn)均有6個(gè)讀數(shù)，由此計(jì)算出實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差，取*大值。如果用平均值作為測(cè)量結(jié)果，則：(，2)= = =2．53／~A三角分布，因此u( )=2×10I6 ，則：

／16： ( )： 警 ：o．462／um

O

估計(jì)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為10％，則％=50

3．7 被檢量塊偏離2O℃引入的不確定分量由實(shí)際檢定條件知t一20在±0．4℃等概率分布u(t)=0．2Af3 △a=1×10一 ℃ 一7：c7“( )：z：z×1×10—6×警：o．2311 m

估計(jì)其相對(duì)不確定度為20％，則 =12

3．8 被檢量塊長度變動(dòng)量及對(duì)中心偏移引起的測(cè)量不確定度分量估計(jì)測(cè)點(diǎn)位置在量塊中心附近lmm區(qū)域內(nèi)，設(shè)為三角分布，此項(xiàng)不確定度可計(jì)算為：

c8 △P) -0·l1 m

估計(jì)其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為20％，則 =12

3．9 標(biāo)準(zhǔn)量塊長度變動(dòng)量及對(duì)中心偏移引起的測(cè)量不確定度分量估計(jì)測(cè)點(diǎn)位置在量塊中心附近lmm區(qū)域內(nèi)，設(shè)為三角分布，此項(xiàng)不確定度可計(jì)算為：

c9u(△Ps) -0·11 ／zm估計(jì)其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為20％，則V9=12