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技術(shù)文章

智能壓力變送器示值誤差的測量不確定度評定

閱讀:1316發(fā)布時(shí)間:2014-1-10

要"-3前國家能源戰(zhàn)略,對能源計(jì)量提出了較高要求。壓力變送器作為重要的熱工儀表,廣泛應(yīng)用于氣體流量計(jì)量,在民用供暖、工業(yè)用熱方面發(fā)揮著突出作用。鑒于壓力變送器在工業(yè)生產(chǎn)q-的重要作用,本文將按照I7G882—20O4《壓力變送器檢定規(guī)程》的要求,根據(jù)流體靜力學(xué)原理,使用直接比較法,在環(huán)境溫度為23℃、濕度為50%PO-I條件下對準(zhǔn)確度等級為0.5級的智能電動(dòng)壓力變送器進(jìn)行測量不確定度評定。

式中:△I一壓力變送器的輸出電流示值誤差,mA;卜壓力變送器的輸出電流示值,mA;I 一壓力變送器的電流輸出量程,mA;In一壓力變送器的電流輸出起始值,mA;P一壓力變送器的輸入壓力值,Pa;P_一壓力變送器的壓力輸入量程,Pa。 、2輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定
2.1輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
壓力校準(zhǔn)的示值誤差引入的不確定度:該不確定度是來源于標(biāo)準(zhǔn)壓力模塊壓力測量的準(zhǔn)確度等級為0.05級,采用B類方法進(jìn)行評定,測量的zui大允許誤差為±0.05%FS,標(biāo)準(zhǔn)壓力模塊的zui大輸出壓力為2.5 MPa,則區(qū)間半寬度為o【=0.00125MPa,遵從均勻分布,包含因子k:√3,貝Ⅱ不確定度為 (P):—O.O01 25 M—Pa: 0。O007MPa估計(jì)相對不確定度為5%,43則自由度l,(P)=2oo。
2_2 輸入量I的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
1)電流測量的示值誤差引入的不確定度該不確定度分量的主要來源是智能數(shù)字壓力校驗(yàn)儀的電流測量zui大示值誤差,采用B類方法進(jìn)行評定,其誤差為±(0.02%讀數(shù)±0.003%量程),數(shù)字壓力校驗(yàn)儀的測量范圍為(0-2.5)MPa,壓力變送器的zui大輸出電流為20 mA,則區(qū)間半寬度為=0.0047mA,遵從均勻分布,包含因子k =43,則不確定度為
“則自由度l,,(I)=’200。= 0.0027m,4,估計(jì)相對不確定度為5%,
2)數(shù)值修約導(dǎo)致的不確定度
在對壓力變送器進(jìn)行計(jì)量檢定時(shí),判斷壓力變送器是否合格應(yīng)以修約后的數(shù)據(jù)為準(zhǔn),因此,數(shù)值修約會(huì)產(chǎn)生不確定度,評定需考慮此不確定度分量。根據(jù)JJG882—2004,小數(shù)點(diǎn)后保留的位數(shù)應(yīng)以舍入誤差小于壓力變送器zui大允許誤差的~ 赤為限。按照規(guī)程這里要檢定的0.5級電動(dòng)壓力變送器的zui大允許誤差為±0.08 mA,則分散區(qū)間半寬度為Ct=0.0005mA,
在此區(qū)間服從均勻分布包含因子k 43,則不確定度為2(,):—0.—00 05—m—A: 0.0003ma估計(jì)相對不確定度為5%,則自a/j由度1, (I)=200。
3)壓力變送器輸出電流的測量重復(fù)性引入的不確定度該不確定度可以通過連續(xù)測量得到測量列,采用A類方法進(jìn)行評定。在規(guī)程規(guī)定的條件下,在環(huán)境溫度為23℃,相對濕度為50%RH的條件下,選取五臺性能穩(wěn)定的同種類型壓力變送器,分別在0.00 MPa,0.40 MPa,0.80 MPa,1.20 MPa,1.60 MPa五個(gè)點(diǎn),在重復(fù)性條件下,對其輸出電流各進(jìn)行10次獨(dú)立測量。

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