摘要:本文主要介紹:活塞壓力計(jì)有效面積測(cè)量不確定度分析
據(jù)規(guī)程中所規(guī)定方法,我們對(duì)于活塞壓力計(jì)有效面積檢定作不確定度分析。采取起始平衡法,這也是我們所熟悉的方法:
起始平衡法測(cè)量活塞有效面積
在此以檢定測(cè)量范圍為(0.1~6)MPa,相對(duì)擴(kuò)展不確定度Ur為0.01%(k=3)的活塞壓力計(jì)為例,進(jìn)行其有效面積測(cè)量不確定度的分析。
一、活塞壓力計(jì)有效面積的測(cè)量
活塞有效面積的檢定是基于流體靜力平衡的原理,使用標(biāo)準(zhǔn)器為(0.1~10)MPa的國(guó)家基準(zhǔn)活塞壓力計(jì)。
檢定時(shí)采用起始平衡法,起始平衡點(diǎn)壓力值為1MPa,檢定時(shí)選取2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、6MPa共計(jì) 5個(gè)壓力點(diǎn)按照正反行程逐點(diǎn)升壓和降壓的方法進(jìn)行有效面積的檢定。所使用的標(biāo)準(zhǔn)器和被檢器的詳細(xì)參數(shù)見表1。

二、數(shù)學(xué)模型
在檢定時(shí),將被檢測(cè)活塞壓力計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)活塞壓力計(jì)安裝在校驗(yàn)器上,利用起始平衡法在1MPa平衡,由于標(biāo)準(zhǔn)與被檢活塞壓力計(jì)的形變系數(shù)與溫度系數(shù)相同,而且結(jié)構(gòu)均為簡(jiǎn)單活塞,采取頂上加碼方式。在進(jìn)行活塞有效面積的檢定時(shí),按規(guī)程中公式1計(jì)算:

由于標(biāo)準(zhǔn)活塞壓力計(jì)和被測(cè)活塞壓力計(jì)使用相同砝碼(浮力修正系數(shù)可以抵消);同時(shí)考慮溫度、垂直度對(duì)活塞有效面積的影響,因此被測(cè)活塞壓力計(jì)的有效面積轉(zhuǎn)化為:


三、不確定度分析
按活塞壓力計(jì)的檢定規(guī)程中規(guī)定活塞壓力計(jì)的量值傳遞,即進(jìn)行活塞壓力計(jì)的有效面積的檢定,對(duì)0.01%活塞壓力計(jì)其最大允許誤差分配規(guī)定:活塞有效面積最大允許誤差±0.005%.
其測(cè)量數(shù)據(jù)記錄如下:
標(biāo)準(zhǔn)器 | 被測(cè)器 | |||
活塞有效面積 | 1.000734 | 活塞標(biāo)稱面積 | 1cm2 | |
標(biāo)稱壓力 | 標(biāo)準(zhǔn)器 砝碼質(zhì)量kg | 被測(cè)器 砝碼質(zhì)量kg | 比值 | 被測(cè)活塞有效面積 |
2 | 20.00102 | 20 | 0.999949 | 1.000683 |
2 | 20.00108 | 20 | 0.999946 | 1.000680 |
3 | 30.00119 | 30 | 0.999960 | 1.000694 |
3 | 30.00125 | 30 | 0.999958 | 1.000692 |
4 | 40.00100 | 40 | 0.999975 | 1.000709 |
4 | 40.00112 | 40 | 0.999972 | 1.000706 |
5 | 50.00098 | 50 | 0.999980 | 1.000714 |
5 | 50.00095 | 50 | 0.999981 | 1.000715 |
6 | 60.00080 | 60 | 0.999987 | 1.000721 |
6 | 60.00090 | 60 | 0.999985 | 1.000719 |
被檢活塞有效面積平均值 | 1.000703 | |||

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