壓力表計量比對和能力驗證方案的設計與結果處理
根據IS0/IEC導則定義，實驗室能力驗證是利用實驗室間比對確定‘‘實驗室的檢測能力”。文章主要是介 紹以計量比對為主的能力驗證方案的設計與結果論證。
1.比對目的及能力驗證活動概況
為了驗證實驗室壓力表計量檢定的水平，提 高實驗室的檢定能力，本地區的4所實驗室開展 了一次壓力表以計量比對為主要方式的能力活動。 本次能力驗證活動采用比對、現場考核結合方式。
在收到實驗室能力驗證任務后，作為主導實驗 室的負責人多次召集相關人員就如何保證本次能力 驗證活動有序開展進行了開會討論,確定專家小組成 員,負責本次計量量值比對和能力驗證活動的技術工 作(包括活動組織、技術文件制定、現場考核、比對結 果分析處理等）。隨后，制定了《年度壓力表量值比 對與能力驗證實施方案》。
2.比對的依據
（1）《計量比對管理辦法》
（2）JJG 52?013《彈性元件式一般壓力表、 壓力真空表和真空表》
（3）JJF1117 ?010《計量比對規范》
（4）JJF 1059.1?012〈《則量不確定度評定與表示》
3.傳遞標準、比對方式、比對順序及參比 人員的確定
3.1傳遞標準（表1)
3.2比對的方式
為了本次能力驗證活動的順利進行，主導實驗室依據JJF 1117?010《計量比對規范》的要求 采取了 “環式比對”的方式。
3. 3比對順序
先由主導實驗室進行檢定，然后按順序由各 參比實驗室進行檢定，最后由主導實驗室再次檢 定，如圖1所示。
4.比對試驗結果的判定標準
(1)本次能力驗證有主導實驗室與各參比實驗室對一塊壓力表按照比對順序輪流進行檢定，取4 個實驗室的測量結果的加權算術平均值作為參考值。
（2）示值誤差測量結果及其不確定度的評定 作為參比實驗室綜合技術能力評價的主要依據。
（3）其他檢驗項目及現場考核情況作為參比 實驗室綜合技術能力評價的參考，各參比實驗室 應對不規范的地方采取有效措施，提高人員素質及綜合能力。
5.現場比對情況
現場由比對專家組對參比實驗室的技術人員 進行現場考核，主要是從標準器的使用情況、執 行規程情況、原始記錄是否正確完整等3個方面 進行考核。考核情況如表3所示。
由上表的統計情況及通過專家組對參比實驗 室人員的提問，可以發現4個技術機構在檢定壓 力表的過程中均能按照規程的要求，熟練使用標 準器開展檢定工作。
6.主導實驗室不確定度評定
6.1測量過程
6. 1. 1測量依據
JJG52—2013《彈性元件式一般壓力表、壓力 真空表和真空表》
JJF 1059. 1?012〈測j量不確定度評定與表示》
6.1.2環境條件
溫度（20 ±5) 蚓,相對濕度不大于85%,等 溫2h以上。
6.1.3測量標準
0.05級數字壓力表。
6. 1. 4被測對象
1.6級壓力表，測量范圍0~ 1.6 MPa,編 號3377636。
6.1.5測量方法（比較法）。
通過升壓和降壓一個循環，在各檢定點上逐 點讀取被測精密壓力表示值，與精密壓力表示值 進行比較，兩者的差值即為該壓力表的示值誤差。 6.2測量模型
5 = PX -尸B
式中，5為被測精密壓力表的示值誤差，MPa; Px 為被測精密壓力表的示值，MPa; Pb為標準器產 生的壓力值，MPa。
靈敏系數
dS ,
Cl = ^~ =丄
1 (P X
X
(S
(P b
6.4標準不確定度的評定
6. 4. 1輸入量Px的標準不確定度的評定
輸入量Px的標準不確定度來源主要是被測精 密壓力表的測量重復性，可通過連續測量得到， 用A類方法進行評定。
對一塊0~ 1.6 MPa、1.6級的壓力表在0.8 MPa點處做10次重復性測量，測得數據如表4 所示。
平均值：Px =0.014 4 MPa 單次實驗標準差：s =2. 1 x10-3 MPa 由于此次比對取10次測量的算術平均值為測 量結果，則輸入量Px的標準不確定度為:
(Px)=」^0. 7 x10-3 MPa
6.4.2輸入量PB的標準不確定度u(Pb)的評定 輸入量PB的標準不確定度來源主要由精密壓 力表的不確定度引入，因標準器選用了 0~7MPa、 0.05級壓力表，其最大允差為AP = ?.05% x 7 MPa = ?. 003 5 MPa,區間半寬 a =0. 003 5 MPa,
在區間內為均勻分布，取k =槡,則標準不確定 度為：
u(PB) = a =2. 0 xl0_3 MPa k
6.5標準不確定度分量一覽表（表5)
6.6合成標準不確定度
合成標準不確定度uc為：
uc =槡 C1 u(PX) ] 2 + ^C2u(PB) ] 2 =2.1 x 10 "3 MPa
6.7擴展不確定度
取k =2,則擴展不確定度為： u = kuc = 2x3.1x10 3 MPa = 4. 2 x 10 3 MPa 其相對擴展不確定度為：
7.參考值、參考值不確定度的確定和比對 結果的處理
7.1參考值、參考值不確定度的確定
為了方便分析，對每個實驗室不確定度的評 估都換算到包含因子k =2的擴展不確定度，根據 每個實驗室測量的示值誤差和示值誤差的測量結 果擴展不確定度，用加權平均法算出參考值和參 考值的不確定度，計算公式如下：
Y
式中，：Y為參考值；Ui為參考值的不確定度；YM為 第j個實驗室在第i個測量點上的測量結果；ufi為 第個實驗室在第i個測量點上的測量結果不確 定度。
7.2和比對結果的處理
用歸一化公式來評價此次計量比對結果，計 算公式如下：
Y, - Y
E = jl
Vu. + uj
用上式計算：I En |忘1 ,則表明參加比對單位 的結果滿意，否則為不滿意。各參加比對單位壓 力表能力驗證試驗結果數據如表6和圖2所示.
8.比對結論
（1）根據比對試驗結果判定標準，此次參加 比對的4家比對實驗室比對結論為滿意。
（2）本次能力驗證的組織和測試過程是公 正、有序的。各實驗室的檢測數據是客觀真實可 信的。
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