数字压力计校准在测量审核中的应用

尚霜霜

【摘要】本文介绍了数字压力计测量审核的过程及测量结果的不确定度分析。

【关键词】数字压力计；校准；测量审核；不确定度评定

【DOI编码】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校准实验室在申请校准检测项目认可前，需要提前做一项重要工作，就是对相关领域的项目开展测量审核，保证相关领域测量能力持续有效。根据CNAS有关要求，校准实验室申请认可的每个子领域，只要存在可获得的能力验证或测量审核，在一定周期内应至少参加1次能力验证或测量审核且获得满意结果。数字压力计的校准能力是压力校准领域中比较重要的项目。本文主要介绍了数字压力计测量审核的过程及数字压力计测量结果的不确定度分析。

1测量审核申请

1）校准实验室应事先在申请认可范围的压力专业校准子領域里（数字压力计、压力变送器、弹性元件式精密压力表、弹性元件式一般压力表等）至少选择一项测量仪器参加测量审核。本文选取数字压力计项目参加测量审核。

2）校准实验室向测量审核提供者提交测量审核申请，内容一般包括项目名称、校准依据的技术规范名称及编号、数字压力计测量范围和不确定度、申请实验室相关信息等。

2测量审核的实施

2.1测量审核前准备工作

1）确认数字压力计检定装置工作状态是否正常，标准器检定或校准证书是否在有效周期内。2）确认校准环境条件是否满足条件，0.05级数字压力计为（20±2）℃，0.1级及以下的数字压力计为（20±5）℃，相对湿度不大于75%。3）在进行数字压力计校准之前，校准设备和被校数字压力计为达到热平衡，必须在校准条件下放置2 h，准确度低于0.5级的数字压力计可缩短放置时间，一般为1 h。4）工作介质，测量审核一般采用氮气作为工作介质。

2.2数字压力计的校准

样品采用准确度等级为0.2级，分辨力为0.0001 MPa，量程为（0～6）MPa的数字压力计。数字压力计校准依据：JJG 875—2019《数字压力计》检定规程。具体校准方法如下：

1）校准实验室需检查接收样品状态，保证样品没有影响其计量性能的缺损。数字压力计开机后，通过调零键将初始值调到零，禁止校准实验室私自调节数字压力计。

2）校准过程中禁止使用腐蚀性的介质，推荐实验室采用氮气作为工作介质，如果采用液体作为工作介质，校准后必须对数字压力计进行清洁。

3）校准实验室需参照JJG 875—2019《数字压力计》对数字压力计的压力示值误差检定方法进行校准，校准实验室整个校准过程，最大压力禁止超过6 MPa，防止因实验室过压导致样品损坏。按照实验室日常测量次数（正、反行程一个循环的测量平均值算作1次），记录校准时的环境温度、湿度和示值结果，要求报出校准点1.5000 MPa和4.5000 MPa的示值校准结果平均值及其扩展不确定度（k=2），示值校准结果平均值及其扩展不确定度修约到0.0001 MPa。

3提交测量审核材料

校准实验室提交测量审核材料时，应仔细阅读方案或作业指导书等相关文件，其中需要提交的相关材料及材料填写规则应严格按照要求填写。需提交的测量审核材料一般包括以下内容：1）数字压力计测量审核申请表原件；2）数字压力计校准证书；3）数字压力计校准原始记录；4）数字压力计示值误差测量结果不确定度评估报告；5）校准实验室标准器、环境条件等汇总表及相关说明；6）标准器检定或校准证书复印件。

4数字压力计示值误差测量结果的不确定度分析

4.1概述

1）校准依据：JJG 875—2019《数字压力计》检定规程。2）校准条件：温度（20±2）℃；相对湿度不大于75%。3）测量标准见表1。4）被测对象见表2。

5）测量方法：按JJG 875—2019《数字压力计》检定规程规定，数字压力计校准时根据数字压力表准确度等级及测量范围，选取相应的标准数字压力计，并在规定的环境条件下恒温2 h以上方可校准。通电预热后清零，在不做任何调整的情况下，对被校数字压力计进行升压和降压一个循环（正反行程）的校准，将被校数字压力表在各校准点与标准数字压力计比较，逐点记录被校数字压力计显示的示值，此时被校数字压力计显示值与测量标准器标准示值之差，即为被校数字压力计示值误差。

4.2建立测量模型，计算灵敏系数

4.2.1测量模型