压力变送器输出电流误差测量结果的不确定度评定.doc

压力变送器输出电流误差测量结果的不确定度评定
1概述
:JJG882—2004《压力变送器检定规程》。
:温度(20±5)℃;相对湿度45%—75%RH。
:用活塞压力计和数字万用表作为测量标准。
活塞压力计的主要技术指标:
测量范围:(--60)MPa
准确度等级:二等
b) 数字万用表主要技术指标
测量范围:(0—100mA)
准确度等级:

本例评定的对象为差压变送器,差压测量范围(0—60kPa)输出电流为(4—20mA)。最大允许误差(±)。
测量过程
将变送器的压力测量室与活塞压力计相连接,电流输出端与数字万用表仪相连。向变送器加入相应的压力值,用数字表的电流档,测量相应的电流输出值。
a)按JJG882—2004的检定方法,在测量范围内选择5个测量点,包括上限值和下限值在内基本均等。测量点为 0%、25%、50%、75%、100%。
b)从下限值开始进行上、下行程作为一次循环的测量,计算输出误差,作为测量结果。
: 变送器输出电流测量的数学模型
△I = I-(Im/Pm×P +I0)
式中△I ____ 变送器的输出电流误差;
I ____ 变送器输出电流值;
Im _______ 变送器输出电流量程;
Pm________ 变送器压力输入量程;
I0 ________ 变送器输出电流起始值。

( I )的评定
输入量I的标准不确定度来源于数字表的电流档测量不确定度u(I1)和变送器电流输出的测量不重复性u(I2 )。
(I1)的评定
u(I1)的主要来源是数字表的电流测量档最大允许示值误差,因此,应采用B类方法进行评定。
数字表的电流档最大允许误差为±%量程,变送器的输出电流的最大值为20mA,
所以半宽度 a=100mA×%=。
在区间内可以认为服从均匀分布k= ,
u(I1)= a / k =
估计△(uI1)/ u(I1)=, 故自由度ν(I1)=50
(I2)的评定
u(I2)的主要来源是变送器输出电流的测量不重复性,可以通过连续测量得到测量列,采用A类方法进行评定。
在输入量程的25%处(8mA),,,,,,,,
平均值为 I=1/n =
单次实验标准偏差为
S= =
任意选择3台同类型的变送器,每台分别在量程的25% ,50% ,75%处,重复性条件下连续测量10次,共得9组测量列,每组测量列按上述方法计算得到单次实验标准差如表1—2所示
表 1—2 9组实验标准差计算结果
测量点 kPa
15
30
75
实验标准偏差Sj mA
S1
S2
S3
S4 0.