壓力變送器比對(duì)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)

摘要：為評(píng)估各機(jī)構(gòu)壓力變送器檢定裝置測(cè)量量值的一致性，新疆計(jì)量院組織了壓力變送器全疆比對(duì)，本文介紹了比對(duì)依據(jù)、比對(duì)路線和比對(duì)過(guò)程，闡述了比對(duì)數(shù)據(jù)處理方法以及比對(duì)結(jié)果的判定，同時(shí)對(duì)壓力變送器的比對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)。
0引言
       壓力變送器是石油、化工、電力行業(yè)中生產(chǎn)加工工藝和質(zhì)量控制技術(shù)的重要計(jì)量器具,是工業(yè)設(shè)施自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。為了客觀、公正、科學(xué)地反映各技術(shù)機(jī)構(gòu)壓力變送器檢定裝置的現(xiàn)狀，掌握各實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備狀況和測(cè)量能力,確保量值的統(tǒng)一、正確和可靠,新疆計(jì)量測(cè)試研究院承擔(dān)了此次壓力變送器的比對(duì)工作。
1比對(duì)實(shí)驗(yàn)
1.1比對(duì)的傳遞樣晶
       主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室選取型壓力變送器(兩線制輸出)作為傳遞樣品。主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室需在前期對(duì)傳遞樣品進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)，傳遞樣品的主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1,共采用4個(gè)壓力變送器作為傳遞樣品,每組1個(gè),另有1臺(tái)備用。

1.2比對(duì)路線
      本次比對(duì)采用花瓣式傳遞試驗(yàn)的方式,由于新疆地域?qū)拸V,此次比對(duì)基本涉及了所有的地州，為保證在一個(gè)月內(nèi)完成所有的比對(duì)任務(wù),客觀地反映出各參加實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)能力,每個(gè)參加單位的比對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)間限制為3天,檢定結(jié)束后需評(píng)定不確定度，并提供原始記錄和證書(shū)報(bào)告,全面評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室的量值傳遞能力。
      主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室在比對(duì)開(kāi)始和比對(duì)結(jié)束以后對(duì)每組壓力變送器的四個(gè)測(cè)量點(diǎn)各進(jìn)行了3次測(cè)量,取6次測(cè)量結(jié)果的平均值作為參考值,參考值由主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室使用壓力變送器檢定裝置，采用比較法對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)量獲得。壓力變送器參考值及其不確定度一覽表如表2所示。

       表2中的usta為由比對(duì)樣品的穩(wěn)定性引入的不確定度分量,按照式(1)進(jìn)行計(jì)算:

       由表2可見(jiàn)，第四組4MPa測(cè)量點(diǎn)電流輸出值的數(shù)據(jù)變動(dòng)性相對(duì)較大，但沒(méi)有超過(guò)傳遞樣品測(cè)量不確定度的三分之一。總體.上說(shuō)，雖然比對(duì)樣品的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了一些變動(dòng),但穩(wěn)定性滿足比對(duì)工作要求。
2比對(duì)結(jié)果的評(píng)價(jià)
2.1比對(duì)結(jié)果的評(píng)價(jià)方法
比對(duì)結(jié)果用En值進(jìn)行評(píng)價(jià),En值的計(jì)算公式如下:

       式中:x為參加實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果;X為主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室提供的參考值;Ulab為參加實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度(k=2);Uref為主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室參考值的擴(kuò)展不確定度(k=2);Usta為傳遞樣品在比對(duì)期間的不穩(wěn)定性對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響(k=2),即Usta=2ux。比對(duì)結(jié)果評(píng)價(jià)準(zhǔn)則:|En|≤1則表示參加實(shí)驗(yàn)室結(jié)果為滿意;|EnI>1則表示參加實(shí)驗(yàn)室結(jié)果為不滿意。
2.2比對(duì)數(shù)據(jù)的處理
      參加實(shí)驗(yàn)室按比對(duì)實(shí)施方案的要求,使用各自的標(biāo)準(zhǔn)器對(duì)比對(duì)樣品進(jìn)行了測(cè)試，并對(duì)各檢定點(diǎn)評(píng)定了測(cè)量不確定度。根據(jù)參考值的確定和比對(duì)結(jié)果的評(píng)價(jià)方法,主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)匯總參加實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)評(píng)判參加實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果的滿意度。
以表3為例,給出了第二組參加實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果與測(cè)量不確定度、參考值與參考值的不確定度和En值，第一、三、四組數(shù)據(jù)處理同上。


參加比對(duì)的47個(gè)實(shí)驗(yàn)室的En值情況如圖1～圖7所示。



3.對(duì)比分析評(píng)價(jià)
       本次壓力變送器計(jì)量檢定能力比對(duì)工作，主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室和參加實(shí)驗(yàn)室都給予了充分重視，比對(duì)數(shù)據(jù)100%滿意,技術(shù)機(jī)構(gòu)合格率為80.9%，新疆區(qū)域內(nèi)壓力變送器計(jì)量能力能夠滿足壓力變送器的量值傳遞要求。
3.1存在的問(wèn)題
       通過(guò)47個(gè)實(shí)驗(yàn)室的比對(duì)工作,暴露了目前在檢定工作中普遍存在的一些問(wèn)題，主要為:1)部分檢定人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力水平不扎實(shí),對(duì)基本的計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)不系統(tǒng)，測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定是各實(shí)驗(yàn)室的難點(diǎn)，部分實(shí)驗(yàn)室測(cè)量不確定度評(píng)定中引入各分量的來(lái)源分析和計(jì)算錯(cuò)誤;2)部分實(shí)驗(yàn)室未掌握J(rèn)JG882--2004《壓力變送器》中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的選擇要求，部分實(shí)驗(yàn)室E.值超差是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)器的測(cè)量范圍:過(guò)大,檢定用標(biāo)準(zhǔn)器不滿足檢定規(guī)程要求。
3.2建議
       針對(duì)以上情況，主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室提出以下建議:1)各參加實(shí)驗(yàn)室要按照J(rèn)JF1033--2008計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范和JJF1059.1--2012測(cè)量不確定度的要求，加強(qiáng)技術(shù)人員的學(xué)習(xí)和培訓(xùn);2)本次比對(duì)中證書(shū)、原始記錄和不確定度報(bào)告出錯(cuò)較多，各參加實(shí)驗(yàn)室要認(rèn)真學(xué)習(xí)JJG882-2004《壓力變送器》檢定規(guī)程和相關(guān)數(shù)據(jù)處理及不確定度分析等專(zhuān)業(yè)知識(shí)。
4結(jié)束語(yǔ)
      這次比對(duì)工作,科學(xué)地反映了各計(jì)量機(jī)構(gòu)的計(jì).量檢定能力和質(zhì)量管理水平,規(guī)范了新疆區(qū)域內(nèi)壓力變送器檢定裝置,提高了檢定人員使用標(biāo)準(zhǔn)裝置的正確性和檢定程序的正確性,加強(qiáng)了檢定過(guò)程的管理,極大地提高了各機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室的能力建設(shè)水平，為服務(wù)新疆大發(fā)展提供了基礎(chǔ)支撐作用。