數(shù)字壓力計(jì)校準(zhǔn)在測(cè)量審核中的應(yīng)用

尚霜霜

【摘要】本文介紹了數(shù)字壓力計(jì)測(cè)量審核的過(guò)程及測(cè)量結(jié)果的不確定度分析。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字壓力計(jì)；校準(zhǔn)；測(cè)量審核；不確定度評(píng)定

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.02.018

Application of Digital Pressure Gauge Calibration in Measurement Audit

SHANG Shuangshuang

（Liaoning Institute of Measurement，Shenyang 110004，China）

Abstract：This paper introduces the process of digital pressure gauge measurement audit and the uncertainty analysis of measurement results.

Key words：digital pressure gauge；calibration；measurement review；evaluation of uncertainty

CNAS校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室在申請(qǐng)校準(zhǔn)檢測(cè)項(xiàng)目認(rèn)可前，需要提前做一項(xiàng)重要工作，就是對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的項(xiàng)目開(kāi)展測(cè)量審核，保證相關(guān)領(lǐng)域測(cè)量能力持續(xù)有效。根據(jù)CNAS有關(guān)要求，校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室申請(qǐng)認(rèn)可的每個(gè)子領(lǐng)域，只要存在可獲得的能力驗(yàn)證或測(cè)量審核，在一定周期內(nèi)應(yīng)至少參加1次能力驗(yàn)證或測(cè)量審核且獲得滿(mǎn)意結(jié)果。數(shù)字壓力計(jì)的校準(zhǔn)能力是壓力校準(zhǔn)領(lǐng)域中比較重要的項(xiàng)目。本文主要介紹了數(shù)字壓力計(jì)測(cè)量審核的過(guò)程及數(shù)字壓力計(jì)測(cè)量結(jié)果的不確定度分析。

1測(cè)量審核申請(qǐng)

1）校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)事先在申請(qǐng)認(rèn)可范圍的壓力專(zhuān)業(yè)校準(zhǔn)子領(lǐng)域里（數(shù)字壓力計(jì)、壓力變送器、彈性元件式精密壓力表、彈性元件式一般壓力表等）至少選擇一項(xiàng)測(cè)量?jī)x器參加測(cè)量審核。本文選取數(shù)字壓力計(jì)項(xiàng)目參加測(cè)量審核。

2）校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室向測(cè)量審核提供者提交測(cè)量審核申請(qǐng)，內(nèi)容一般包括項(xiàng)目名稱(chēng)、校準(zhǔn)依據(jù)的技術(shù)規(guī)范名稱(chēng)及編號(hào)、數(shù)字壓力計(jì)測(cè)量范圍和不確定度、申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)信息等。

2測(cè)量審核的實(shí)施

2.1測(cè)量審核前準(zhǔn)備工作

1）確認(rèn)數(shù)字壓力計(jì)檢定裝置工作狀態(tài)是否正常，標(biāo)準(zhǔn)器檢定或校準(zhǔn)證書(shū)是否在有效周期內(nèi)。2）確認(rèn)校準(zhǔn)環(huán)境條件是否滿(mǎn)足條件，0.05級(jí)數(shù)字壓力計(jì)為（20±2）℃，0.1級(jí)及以下的數(shù)字壓力計(jì)為（20±5）℃，相對(duì)濕度不大于75%。3）在進(jìn)行數(shù)字壓力計(jì)校準(zhǔn)之前，校準(zhǔn)設(shè)備和被校數(shù)字壓力計(jì)為達(dá)到熱平衡，必須在校準(zhǔn)條件下放置2 h，準(zhǔn)確度低于0.5級(jí)的數(shù)字壓力計(jì)可縮短放置時(shí)間，一般為1 h。4）工作介質(zhì)，測(cè)量審核一般采用氮?dú)庾鳛楣ぷ鹘橘|(zhì)。

2.2數(shù)字壓力計(jì)的校準(zhǔn)

樣品采用準(zhǔn)確度等級(jí)為0.2級(jí)，分辨力為0.0001 MPa，量程為（0～6）MPa的數(shù)字壓力計(jì)。數(shù)字壓力計(jì)校準(zhǔn)依據(jù)：JJG 875—2019《數(shù)字壓力計(jì)》檢定規(guī)程。具體校準(zhǔn)方法如下：

1）校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室需檢查接收樣品狀態(tài)，保證樣品沒(méi)有影響其計(jì)量性能的缺損。數(shù)字壓力計(jì)開(kāi)機(jī)后，通過(guò)調(diào)零鍵將初始值調(diào)到零，禁止校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室私自調(diào)節(jié)數(shù)字壓力計(jì)。

2）校準(zhǔn)過(guò)程中禁止使用腐蝕性的介質(zhì)，推薦實(shí)驗(yàn)室采用氮?dú)庾鳛楣ぷ鹘橘|(zhì)，如果采用液體作為工作介質(zhì)，校準(zhǔn)后必須對(duì)數(shù)字壓力計(jì)進(jìn)行清潔。

3）校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室需參照J(rèn)JG 875—2019《數(shù)字壓力計(jì)》對(duì)數(shù)字壓力計(jì)的壓力示值誤差檢定方法進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室整個(gè)校準(zhǔn)過(guò)程，最大壓力禁止超過(guò)6 MPa，防止因?qū)嶒?yàn)室過(guò)壓導(dǎo)致樣品損壞。按照實(shí)驗(yàn)室日常測(cè)量次數(shù)（正、反行程一個(gè)循環(huán)的測(cè)量平均值算作1次），記錄校準(zhǔn)時(shí)的環(huán)境溫度、濕度和示值結(jié)果，要求報(bào)出校準(zhǔn)點(diǎn)1.5000 MPa和4.5000 MPa的示值校準(zhǔn)結(jié)果平均值及其擴(kuò)展不確定度（k=2），示值校準(zhǔn)結(jié)果平均值及其擴(kuò)展不確定度修約到0.0001 MPa。

3提交測(cè)量審核材料

校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室提交測(cè)量審核材料時(shí)，應(yīng)仔細(xì)閱讀方案或作業(yè)指導(dǎo)書(shū)等相關(guān)文件，其中需要提交的相關(guān)材料及材料填寫(xiě)規(guī)則應(yīng)嚴(yán)格按照要求填寫(xiě)。需提交的測(cè)量審核材料一般包括以下內(nèi)容：1）數(shù)字壓力計(jì)測(cè)量審核申請(qǐng)表原件；2）數(shù)字壓力計(jì)校準(zhǔn)證書(shū)；3）數(shù)字壓力計(jì)校準(zhǔn)原始記錄；4）數(shù)字壓力計(jì)示值誤差測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)估報(bào)告；5）校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)器、環(huán)境條件等匯總表及相關(guān)說(shuō)明；6）標(biāo)準(zhǔn)器檢定或校準(zhǔn)證書(shū)復(fù)印件。

4數(shù)字壓力計(jì)示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度分析

4.1概述

1）校準(zhǔn)依據(jù)：JJG 875—2019《數(shù)字壓力計(jì)》檢定規(guī)程。2）校準(zhǔn)條件：溫度（20±2）℃；相對(duì)濕度不大于75%。3）測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。4）被測(cè)對(duì)象見(jiàn)表2。

5）測(cè)量方法：按JJG 875—2019《數(shù)字壓力計(jì)》檢定規(guī)程規(guī)定，數(shù)字壓力計(jì)校準(zhǔn)時(shí)根據(jù)數(shù)字壓力表準(zhǔn)確度等級(jí)及測(cè)量范圍，選取相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字壓力計(jì)，并在規(guī)定的環(huán)境條件下恒溫2 h以上方可校準(zhǔn)。通電預(yù)熱后清零，在不做任何調(diào)整的情況下，對(duì)被校數(shù)字壓力計(jì)進(jìn)行升壓和降壓一個(gè)循環(huán)（正反行程）的校準(zhǔn)，將被校數(shù)字壓力表在各校準(zhǔn)點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字壓力計(jì)比較，逐點(diǎn)記錄被校數(shù)字壓力計(jì)顯示的示值，此時(shí)被校數(shù)字壓力計(jì)顯示值與測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器標(biāo)準(zhǔn)示值之差，即為被校數(shù)字壓力計(jì)示值誤差。

4.2建立測(cè)量模型，計(jì)算靈敏系數(shù)

4.2.1測(cè)量模型