壓力變送器比對結果分析與評價

摘要：為評估各機構壓力變送器檢定裝置測量量值的一致性，新疆計量院組織了壓力變送器全疆比對，本文介紹了比對依據、比對路線和比對過程，闡述了比對數據處理方法以及比對結果的判定，同時對壓力變送器的比對結果進行了分析和評價。
0引言
       壓力變送器是石油、化工、電力行業中生產加工工藝和質量控制技術的重要計量器具,是工業設施自動化系統的關鍵組成部分。為了客觀、公正、科學地反映各技術機構壓力變送器檢定裝置的現狀，掌握各實驗室的設備狀況和測量能力,確保量值的統一、正確和可靠,新疆計量測試研究院承擔了此次壓力變送器的比對工作。
1比對實驗
1.1比對的傳遞樣晶
       主導實驗室選取型壓力變送器(兩線制輸出)作為傳遞樣品。主導實驗室需在前期對傳遞樣品進行穩定性試驗，傳遞樣品的主要技術指標見表1,共采用4個壓力變送器作為傳遞樣品,每組1個,另有1臺備用。

1.2比對路線
      本次比對采用花瓣式傳遞試驗的方式,由于新疆地域寬廣,此次比對基本涉及了所有的地州，為保證在一個月內完成所有的比對任務,客觀地反映出各參加實驗室的技術能力,每個參加單位的比對實驗時間限制為3天,檢定結束后需評定不確定度，并提供原始記錄和證書報告,全面評價實驗室的量值傳遞能力。
      主導實驗室在比對開始和比對結束以后對每組壓力變送器的四個測量點各進行了3次測量,取6次測量結果的平均值作為參考值,參考值由主導實驗室使用壓力變送器檢定裝置，采用比較法對樣品進行測量獲得。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為由比對樣品的穩定性引入的不確定度分量,按照式(1)進行計算:

       由表2可見，第四組4MPa測量點電流輸出值的數據變動性相對較大，但沒有超過傳遞樣品測量不確定度的三分之一。總體.上說，雖然比對樣品的數據出現了一些變動,但穩定性滿足比對工作要求。
2比對結果的評價
2.1比對結果的評價方法
比對結果用En值進行評價,En值的計算公式如下:

       式中:x為參加實驗室的測量結果;X為主導實驗室提供的參考值;Ulab為參加實驗室測量結果的擴展不確定度(k=2);Uref為主導實驗室參考值的擴展不確定度(k=2);Usta為傳遞樣品在比對期間的不穩定性對測量結果的影響(k=2),即Usta=2ux。比對結果評價準則:|En|≤1則表示參加實驗室結果為滿意;|EnI>1則表示參加實驗室結果為不滿意。
2.2比對數據的處理
      參加實驗室按比對實施方案的要求,使用各自的標準器對比對樣品進行了測試，并對各檢定點評定了測量不確定度。根據參考值的確定和比對結果的評價方法,主導實驗室通過匯總參加實驗室的數據評判參加實驗室的測量結果的滿意度。
以表3為例,給出了第二組參加實驗室的測量結果與測量不確定度、參考值與參考值的不確定度和En值，第一、三、四組數據處理同上。


參加比對的47個實驗室的En值情況如圖1～圖7所示。



3.對比分析評價
       本次壓力變送器計量檢定能力比對工作，主導實驗室和參加實驗室都給予了充分重視，比對數據100%滿意,技術機構合格率為80.9%，新疆區域內壓力變送器計量能力能夠滿足壓力變送器的量值傳遞要求。
3.1存在的問題
       通過47個實驗室的比對工作,暴露了目前在檢定工作中普遍存在的一些問題，主要為:1)部分檢定人員專業技術能力水平不扎實,對基本的計量基礎知識學習不系統，測量結果的不確定度評定是各實驗室的難點，部分實驗室測量不確定度評定中引入各分量的來源分析和計算錯誤;2)部分實驗室未掌握JJG882--2004《壓力變送器》中對標準器的選擇要求，部分實驗室E.值超差是因為標準器的測量范圍:過大,檢定用標準器不滿足檢定規程要求。
3.2建議
       針對以上情況，主導實驗室提出以下建議:1)各參加實驗室要按照JJF1033--2008計量標準考核規范和JJF1059.1--2012測量不確定度的要求，加強技術人員的學習和培訓;2)本次比對中證書、原始記錄和不確定度報告出錯較多，各參加實驗室要認真學習JJG882-2004《壓力變送器》檢定規程和相關數據處理及不確定度分析等專業知識。
4結束語
      這次比對工作,科學地反映了各計量機構的計.量檢定能力和質量管理水平,規范了新疆區域內壓力變送器檢定裝置,提高了檢定人員使用標準裝置的正確性和檢定程序的正確性,加強了檢定過程的管理,極大地提高了各機構實驗室的能力建設水平，為服務新疆大發展提供了基礎支撐作用。