1 概述
1. 1 测量原理
压力变送器是一种将压力变量转换为电信号输出的仪表，而且其输出信号与压力变量之间成线形函数关系。压力变送器在作检定/校准时采用比较法进行。
1. 2 校准/检定信息
通过实例来进行分析，本次测量所使用的标准器和被检器的详细参数见表1。
标准器参数被检压力变送器参数名称活塞式压力计测量范围( 0 ～ 2) MPa测量范围( 0. 1 ～ 6) MPa 输出范围( 4 ～ 20) mA编号503 编号20127不确定度0. 05% 准确度等级0. 2 级
2 测量模型
根据JJG882 － 2004《压力变送器》检定规程中技术要求，可知压力变送器示值误差的数学模型为
ΔI = I － ImPm[ × P + I ] 0( 1)
式中: ΔI—压力变送器输出误差( mA) ;
I—压力变送器输出电流值( mA) ;
Im—压力变送器输出量程( mA) ;
P—压力变送器输入压力值( Pa) ;
Pm—压力变送器输入压力量程( Pa) ;
I0—压力变送器输出起始值( mA) 。
3 灵敏系数
对( 1) 两边求偏导则有
u2c= ?ΔI ( ) I2u21+ ?ΔI
( ) P2u22u2c= c21u21+ c22u22
灵敏系数
c1 = ?ΔI
?I = 1 c2 = － ?ΔI
?P = － 8mA/MPa
5 不确定度来源
5. 1 被测压力变送器示值标准不确定度u1
( 1) 压力变送器电流输出多次量重复性测量引起的标准不确定度分量u11
( 2) 数字多用表示值误差引入的标准不确定度u12
5. 2 压力变送器输入压力引入的标准不确定度u2
( 1) 活塞式压力计准确度引入的标准不确定度分量u21
( 2) 活塞式压力计工作面与压力变送器感压面位置差
引入的不确定度分量u22
6 不确定度分量的评定
6. 1 压力变送器输出电流重复测量引入的不确定度分量u11
A 类，根据以上检定方法检定3 个循环，测量示值误差数据如表2( mA) :
B 类，正态分布，由证书得出吉时利2000 数字多用表直流电流部分的示值误差为为± ( 0. 02% ＲD + 0. 003%FS) 。在评定时取压力变送器示值误差的#大值在20mA 点，即#大允许误差为± 0. 0046mA。则有数字多用表引入的标准不确定度为:
u12 = 20 × ( 0. 02% + 0. 003%) /2 = 0. 0023 mA
估计u12具有95% 的可信度，则它的不可信度即其相对标准不确定度为5%，则u12的自由度为
v12 = 12σ[ u ] { 12 /u } 12－ 2 = 200
由于活塞式压力计活塞使用的介质为变压器混合油密度为0. 86 × 103 kg /m3，当检定前尽量将活塞感压面与压力变送器的感压面调整到同一位置，使其高度不超过100mm，按照均匀处理，u22 = ρgΔh = 842Pa≈0. 0008MPa液柱产生的测量误差在检定范围内服从均匀分布。则液柱差引入的标准不确定度为
u22 = ak= 0. 0008??3= 0. 00046 Mpa
根据经验，判断u22具有80% 的可信度，则它的不可信度即其相对不确定度为20%，则u22的自由度为
v22 = 12σ[ u ] { 22 /u } 22 2 = 12
