一、概述

1.测量依据

JJG971-2002《液位计》检定规程。

2.测量的环境条件

温度为(25±10)℃；湿度为45%～75%。

3.测量标准

最大允许误差为±(0.3+0.2<I>L</I>)mm；测量范围为(0～2)m；分度值为1mm的钢板尺。

4.被测对象

最大允许误差为±5mm；测量范围为(0～1)m；分度值为1cm的磁性浮子液位计。

5.测量方法

将被检液位计固定在液位计水箱检定装置上，调整零点。在水箱水位处于零位时，调整液位计的零位，或调整液位计的某特定点，使其与水箱的液位保持一致。通过对准被检仪器看标准器相应示值的方法，分别读取上、下行程中各检定点水箱的水位示值，用水箱的实际水位(钢板尺示值)与被检液位计显示的液位进行比较，取整个测量过程中示值误差最大值作为该液位计的示值误差。

二、数学模型

Δ=<I>H_d</I>-<I>H_w</I>

式中:Δ——被检液位计的示值误差；<I>H_d</I>——被检液位计的示值；<I>H_w</I>——对应的水箱实际水位值(钢板尺示值)。

三、各输入量标准不确定度分量的评定

1.由被检液位计重复性引入的标准不确定度分量<I>u</I>₁的评定

本文以一台测量范围为(0～1)m、分度值为1cm的磁性浮子液位计为分析对象，对被检液位计作全量程检定。发现在1m处变化最大，以此处测量重复性来估算其不确定度。连续测量10次，进行3次重复测量得到3组数据，如表1所示。

<CTSM>表13次重复测量的结果单位:cm</CTSM>

平均值计算公式:

用贝塞尔公式计算单次实验标准差:

合并样本标准差

自由度<I>ν</I>₁=<I>m</I>(<I>n</I>-1)=3×(10-1)=27

2.由钢板尺对人眼分辨力引入的标准不确定度分量<I>u</I>₂的评定

已知钢板尺的分度值为1mm，服从均匀分布，包含因子，则该项标准不确定度分量

估计，则自由度<I>ν</I>₂=50

3.由钢板尺示值误差引入的标准不确定度分量<I>u</I>₃的评定

已知区间半宽为<I>a</I>=±(0.3+0.2<I>L</I>)=±0.5mm(<I>L</I>=1m)。在此区间内可认为服从均匀分布，包含因子，则该项标准不确定度分量

估计，则自由度<I>ν</I>₃=∞

四、合成标准不确定度的评定

1.灵敏系数

<I>c</I>₁=1，<I>c</I>₂=-1

2.标准不确定度汇总表(见表2)

<CTSM>表2标准不确定度汇总表</CTSM>

3.合成标准不确定度的计算

输入量彼此独立，所以合成标准不确定度

4.合成标准不确定度的有效自由度

五、扩展不确定度的评定

取置信概率<I>P</I>=95%，查表得<I>k_p</I>=<I>t</I>₉₅(100)=1.984，则扩展不确定度

<I>U</I>₉₅=1.984×0.044=0.08cm

六、测量不确定度的报告与表示

测量结果的扩展不确定度为

<I>U</I>₉₅=0.08cm=0.8mm，<I>ν</I>_eff=100

七、测量不确定度结果的判定

被测对象<I>MPEV</I>=5mm，<I>U</I>₉₅=0.8mm

<I>U</I>₉₅/<I>MPEV</I>=0.8/5<1/3

该不确定评定符合≤1/3的检定可行性准则，检定可行。

作者单位【陕西省榆林市计量测试所】