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機車車輛专用股指期货配资測量結果不确定度評定

發布時間:2019-04-21 20:46:32 浏覽:次

0 引言

JJG (鐵道) 193—2017《機車車輛专用股指期货配资》計量檢定規程由國家鐵路局在2017年12月27日發布, 2018年6月27日開始實施。目前符合JJG (鐵道) 193—2017要求, 用于開展機車車輛专用股指期货配资檢定的計量标準器主要有數字壓力計、活塞式壓力計 (帶油氣隔離) 或氣體活塞壓力計, 以下針對使用2種不同結構原理的标準器在檢定時評定測量結果的不确定度予以探讨。

1 測量方法

依據JJG (鐵道) 193—2017, 在環境溫度 (20±5) ℃、相對濕度不大于85%、恒溫2 h以上的條件下, 分别選用準确度等級为0.05級、測量範圍为0~2.5 MPa的數字壓力計 (配氣壓源) 和準确度等級为0.05級、測量範圍为0.1 MPa~6 MPa的活塞式壓力計 (工作介質为氣體) 作标準器, 以1 000 kPa为檢定點, 采用直接比較法, 測量機車車輛专用股指期货配资。

2 數学模型

被測股指期货配资的示值誤差計算公式如下。

 

式[1]中, Δp为被測股指期货配资的示值誤差, kPa;p为被測股指期货配资示值, k Pa;p为标準器壓力值, kPa。

靈敏系數計算公式如下。

 
 

3 不确定度評定

3.1 p引入的标準不确定度分量u (p)

輸入量p引入的标準不确定度分量u (p) 由被測股指期货配资的測量重複性引入, 可通過連續測量得到以下測量列:1 004 kPa, 1 004 k Pa, 1 004 kPa, 1 004 kPa, 1 004 k Pa, 1 004 kPa, 1 004 kPa, 1 004 k Pa, 1 004 kPa, 1 004 k Pa, 由此得到單次試验标準偏差s=0。

出現此種情況是由于标準器準确度等級較高, 檢定中讀數方式为估讀被檢表, 而被檢表分度值較大, 由估讀引入的标準不确定度分量在重複性測量列中無法體現, 故單獨計算由估讀引入的标準不确定度分量作为u (p) 。

分度值为20 kPa, 按照1/5估讀, 區間全寬为4 kPa, 則區間半寬为2 kPa, 按照均勻分布, 取包含因子于是,

 

3.2 p引入的标準不确定度分量u (p)

p引入的标準不确定度分量u (p) 可以按照B類不确定度評定, 需要分别計算使用數字壓力計作标準器輸入量p引入的标準不确定度分量u (p) , 以及使用活塞式壓力計作标準器輸入量p引入的标準不确定度分量u (p) 。

3.2.1 u (p) 的評定

(1) 由數字壓力計準确度引入的标準不确定度分量u (p标1) 。數字壓力計示值誤差为引用誤差, 最大允許誤差为±1.25 kPa, 按照均勻分布, 取包含因子

 

(2) 由數字壓力計穩定性引入的标準不确定度分量u (p标2) 。數字壓力計相鄰2個檢定周期之間的示值變化量不得大于最大允許誤差的絕對值。最大允許誤差絕對值为1.25 kPa, 按照均勻分布, 取包含因子

 

(3) 由數字壓力計讀數不穩定引入的标準不确定度分量u (p标3) 。數字壓力計讀數不穩定, 取最大變量±1 kPa, 按照均勻分布, 取包含因子

 

(4) 由數字壓力計感壓點與被檢股指期货配资安裝高度差引入的标準不确定度分量u (p标4) 。受數字壓力計感壓點與被檢股指期货配资安裝高度差影響所引起的壓力差計算公式如下。

 

式 (4) 中, Δp差1为受安裝高度差影響所引起的壓力差, kPa;ρ为工作介質空氣的密度, 取1.2 kg/m3;g为重力加速度, 取9.806 65 m/s2;h为安裝高度差, 實際安裝高度差一般不超過±0.1 m。則

 

按照均勻分布, 取包含因子

 

u (p标4) 可以忽略不計。

(5) 數字壓力計在較寬的溫度範圍内具有溫度補償功能, 溫度補償範圍覆蓋 (20±5) ℃, 所以由溫度差引入的不确定度分量可以忽略不計。

(6) 由于u (p标1) 、u (p标2) 、u (p标3) 彼此獨立, 則

 

3.2.2 u (p) 的評定

(1) 由活塞式壓力計準确度引入的标準不确定度分量u (p标1) 。活塞式壓力計使用标稱值, 最大允許誤差为實測值的±0.05%, 按照均勻分布, 取包含因子對于被檢點1 000 k Pa, 最大允許誤差为±0.5 kPa, 則

 

(2) 由活塞式壓力計的使用溫度不同于其活塞有效面積檢定時的溫度而引入的标準不确定度分量u (p标2) 。受溫度影響所引起的壓力變化量計算公式如下。

 

式 (5) 中, Δp差2为由于溫度影響引起的壓力變化量, kPa;p0为檢定時壓力值, kPa;α, β分别为活塞杆和活塞筒的膨脹系數, 1×10-5/℃ (鋼材質的膨脹系數为1×10-5/℃, 碳化鎢材質的膨脹系數为10-6/℃數量級) ;t, t0分别为檢定時溫度和參考溫度, ℃。其中, t0取20℃, t取25℃或15℃, 則

 

按照均勻分布, 取包含因子

 

(3) 由活塞式壓力計下端面與被檢股指期货配资安裝高度差引入的标準不确定度分量u (p标3) 。受安裝高度差影響所引起的壓力差計算公式參照公式 (4) , 則

 

按照均勻分布, 取包含因子

 

u (p标3) 可以忽略不計。

(4) 使用中活塞有效面積周期變化率为2年内不大于0.015%, 引起的壓力變化量可忽略不計。

(5) 由于u (p标1) 、u (p标2) 彼此獨立, 則

 

3.3 合成标準不确定度

如果使用數字壓力計作为标準器, 則

 

如果使用活塞式壓力計作为标準器, 則

 

3.4 擴展不确定度

如果使用數字壓力計作为标準器, 取k=2, 則擴展不确定度U=kuc數≈3.3 kPa。

如果使用活塞式壓力計作为标準器, 取k=2, 則擴展不确定度U=kuc活≈2.4 kPa。

4 結語

JJG (鐵道) 193—2017規定常用點允許誤差为±10 kPa。经評定, 使用數字壓力計和活塞式壓力計2種标準器檢定機車車輛专用股指期货配资時, 均滿足擴展不确定度小于最大允許誤差絕對值的1/3。