雷达精密陶瓷系列女表

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(雷达精密陶瓷系列女表)

压力表计量标准重复性、稳定性考核及测量不确定度评定摘要压力表在预制后张法预应力混凝土铁路梁张拉工序中使用频率很高，建立一个压力表计量标准对于预制梁场而言非常必要，而计量标准技术报告是建立计量标准的核心内容。本文论述了计量标准技术报告中计量标准稳定性、重复性考核及测量不确定度的评定。关键词张拉；压力表；计量标准；稳定性；重复性；测量不确定度张拉是预制后张法预应力混凝土铁路桥梁生产的一个重要工序。依据《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》规定，张拉用压力表若准确度等级为1.0级时需每周检定一次、若为0.4级时需每月检定一次，计量周期较短，计量工作量也比较大。计量测试时需要送检，送检费用较高且有的地方太远不方便。因此，建立一套简单实用的压力表计量标准能有效提高工作效率和保证量值传递准确可靠。本文以中铁十八局集团第一工程有限公司江夏纸坊制梁场压力表计量标准为例，论述计量标准重复性试验、稳定性考核及测量不确定度的评定。该梁场张拉用表仅有测量上限为60mpa、准确度等级为0.4级一种，依据《弹簧管式精密压力表会和真空表》jjg49-1999中规定的标准器的允许误差绝对值不大于被检精密表允许误差绝对值的1/4，因此选择准确度等级为0.05级、测量上限为65mpa的精密数字压力表作为标准器。1计量标准重复性试验计量标准的重复性是指在相同的测量条件下，重复测量同一个被测量，计量标准提供相近示值的能力。在满足校准/检定的条件下，选用一只性能稳定、测量上限为60mpa、分度值为0.5mpa、准确度等级为0.4级的压力表，利用精密数字压力表对其60mpa点进行10次重复测量，各次测量结果如表1所示。利用贝塞尔公式计算标准偏差：式中：s—n次测量结果的标准差，即为计量标准重复性误差；xi—第i次的测量结果；x—n次测量结果的算术平均值。2计量标准稳定性考核计量标准的稳定性是指计量标准保持其计量特性随时间恒定的能力。对于新建计量标准，每隔一段时间（大于1个月），用该计量标准对核查标准进行一组n次的重复测量，取其算术平均值作为该组的测量结果。共观测m组（m≥4）。取m个测量结果中的最大值和最小值之差，作为新建计量标准在该段时间内的稳定性。本例中，在满足检定/校准的条件下，利用精密数字压力表装置对一只合格的、性能稳定的测量上限为60mpa、分度值为0.5mpa、精度等级为0.4级的压力表对其60mpa点每隔一月进行10次测量，共进行如下4组测量，取各次测量的算术平均值，如表2所示。由表中数据可得：△=xmax-xmin=60.03-60.01=0.02（mpa）该标准装置的最大允许误差绝对值a=0.05%×65=0.0325（mpa）△＜a，所以该标准装置的稳定性经考核合格。3计量标准测量不确定度评定1）测量依据：jjg49—1999《弹簧管式精密压力表及真空表》检定规程。2）环境条件：温度（20±3）℃，相对湿度≤85％，精密压力表在上述条件下静置2h方可进行检定。3）测量标准：精密数字压力表，测量范围（0-65）mpa，允许误差：±0.05%。4）被测对象：o.4级，测量上限为60mpa的压力表。5）测量方法：将0.05级的精密数字压力表与被检的0.4级的精密压力表安装在压力表校验器上，利用压力泵对其同时施加相同的压力，分别进行增压与降压一个循环的测量，在各相应测量点上将被检压力表与精密数字压力表的示值进行比较，得到被检压力表的示值。6）测量不确定度来源分析。根据测量原理与测量过程分析，对测量结果产生影响的来源包括精密数字压力表引入的标准不确定度u1、重复测量引入的标准不确定度u2、环境温度引入的不确定度标准u3、估读引入的标准不确定度u4。7）数学模型。①建立数学模型。p实=p标+δ重+δ温+δ估（1）式中：p实一被检压力表实际压力值；p标一精密数字压力表示值；δ重一重复性误差；δ温一因环境温度产生的误差；δ估一由于估读产生的误差。②灵敏度。对式（1）微分得灵敏系数：；；；8）不确定度分量评定。①精密数字压力表的估计值认为服从均匀分布，其允许误差a=±0.05％×65=±0.0325mpa，半宽为0.0325mpa，取包含因子k=，则由精密数字压力表引入的标准不确定度采用测量不确定度b类评定有：mpa②在相同的测量条件下对50mpa点进行10次重复测量，得到测量结果见表3。则重复测量引入的标准不确定度采用测量不确定度a类评定有：u2=mpa③《弹簧管式精密压力表会和真空表》jjg49-1999中规定精密压力表读数估读到最小分度值的1/10，0.4级测量上限为60mpa精密压力表，其估读误差为0.05mpa，误差分布服从均匀分布，包含因子k=，则由估读引入的标准不确定度测量不确定度b类评定有：u3==0.02887mpa④因检定温度在始终在检定环境温度（20±3）℃范围内，温度引起的标准不确定度分量u4可以忽略不计。9）合成标准不确定度的评定。因为各个输入量各不相关，则合成标准不确定度：mpa10）扩展不确定度的评定。被测压力表压力值的分布无法判断，故直接取包含因子k=2，则：扩展不确定度u=k×uc=2×0.04157=0.08314mpa。综上所述，计量标准的测量不确定度u=0.08314mpa，k=2。4结束语压力表计量标准的建立对于一个桥梁预制场而言是非常必要的，正确考核与评定计量标准的重复性、稳定性及测量不确定度是计量标准建立过程中最重要的内容，是保证计量标准适用可靠的主要依据。参考文献[1]国家质量技术监督局.jjg49-1999弹簧管式精密压力表和真空表检定规程[s].北京:中国计量出版社,2000.[2]中华人民共和国铁道部.铁建设[2004]120号客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件[s].北京:中国铁道出版社,2004.[3]袁宝.精密压力表标准装置测量不确定度评定[j].上海铁道科技,2009,1.[4]全国计量标准计量检定人员考核委员会组编.jjf1033-2008《计量标准考核规范》实施指南[m].北京:中国计量出版社,2008.[5]李南敏,尚选锋.0.4级弹簧管式精密压力表测量结果不确定度评定[j].计量与测试技术,2006,33(9).
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承校能力：各类卡尺、千分尺、深度尺、高度尺、塞尺、百分表、千分表、测厚规、角度规、量块、平板、光滑极限量规、螺纹规、刀口尺、测量显微镜、投影仪、工具显微镜、2.5次元、坐标测量仪、测微量仪、测高量仪、球压实验装置等。
承校能力：各种电子天平、机械天平、架盘天平、电子秤、磅秤、地磅、砝码、精密压力表、压力计、工作压力表、推拉力计、张力计、布洛维硬度计、邵氏硬度、扭矩仪、扭矩扳子、扭力计、电机测功机、各类试验机：冲击试验机、疲劳试验机、拉压力万能试验机、弯曲试验机、稳定性试验装置、摇摆试验机等。
承校能力：各种温度计（表）、温度自动控制仪、温度巡回检测仪、各类空气干燥箱、恒温恒湿箱、低温试验箱、湿热交变试验箱、高低温试验箱、盐雾试验箱、水槽、油槽、燃烧试验机、插头温升测试仪、热损伤试验机、温度二次仪表、温控仪等。
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Ⅴ、宽大屏幕五位液晶显示，十分醒目
Ⅵ、显示压力百分比棒形图，直观易懂
Ⅶ、温度自动补偿技术，恶劣环境下降低误差
Ⅷ、零点自稳技术，增加仪表稳定性
Pa（帕斯卡）、kPa（千帕）、MPa（兆帕）、psi（磅）、bar（巴）、mbar（巴）、
kgf/cm2（公斤力/立方厘米）、inH2O（英寸水柱）、mmH2O（毫米水柱）、
inHg（英寸汞柱）、mmHg（毫米汞柱）
表压：-0.1MPa～0MPa～?～260MPa
差压：0～500Pa～?～3.5MPa
绝压：0～0.035MPa～?～60MPa
准确度等级
0.05级、0.1级、0.2级、0.5级
内置1节3.6v高性能锂电池
（0.25～10）秒/次；时间可设置
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一、维卡热变形试验机的组成及主要参数
组成：通常由油槽及温控系统、搅拌装置、加载砝码、变形量指示装置（位移指示装置）、试样架、压针（头）以及测试软件等组成。
主要参数：温度示值、升温速率、变形量、加载砝码质量。
二、标准器的选择（见表1）
三、维卡热变形试验机的仪器校准方法
1.温度示值误差的校准
仪器校准点可根据具体情况而定，一般选取40℃至设定上限温度之间每整十度温度点来校准。将作为标准器的温度传感器（铂电阻）分别插入维卡热变形试验机样品架测试孔，温度传感器的位置应与试验时的样品位置相同。接通维卡热变形试验机电源并设定其升温速率和上限温度，启动维卡热变形试验机并同时启动搅拌装置，观察标准器显示的温度值。当标准器显示的温度值达到选定的校准点示值时，读取维卡热变形试验机显示的温度值并记录于原始记录上，按此方法，对各校准点逐点进行校准，直至*一个校准点。维卡热变形试验机显示值与标准器示值平均值之差为示值误差。
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压力范围：-100kPa～16kPa～100MPa（可根据用户需要订制其它压力量程）
准确度（精度）：±0.5%F.S；±0.2%F.S；±0.1%F.S；
◆外形尺寸及重量
外形尺寸：φ80mm×34mm；重量：0.5kg
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2、仪表使用宜在周围环境温度为-25~55℃。士
3、使用工作环境振动频率<25HZ，振幅不大于1mm。
4、仪表使用范围，应在上限的1/3～2/3之间。
八、选用及注意事项：
1、量程装在锅炉、压力容器上的数字压力表，其zui大量程（表盘上刻度极限值）应与设备的工作压力相适应。数字压力表的量程一般为设备工作压力的1．5～3倍，zui好取2倍。若选用的数字压力表量程过大，由于同样精度的数字压力表，量程越大，允许误差的绝对值和肉眼观察的偏差就越大，则会影响压力读数的准确性；反之，若选用的数字压力表量程过小，设备的工作压力等于或接近数字压力表的刻度极限，则会使数字压力表中的弹性元件长期处于zui大的变形状态，易产生*变形，引起数字压力表的误差增大和使用寿命降低。另外，数字压力表的量程过小，万一超压运行，指针越过zui大量程接近零位，而使操作人员产生错觉，造成更大的事故。因此，数字压力表的使用压力范围，应不超过刻度极限的60～70%。
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