JJF 1938-2021 数字式气压高度表校准规范.pdf

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JJF 1938-2021 数字式气压高度表校准规范.pdf

6. 2. 2 辅助设备

a)压力源、真空泵; b)其他设备:气压箱(选配)、秒表。

RFJ 01-2015 人民防空工程质量验收与评价标准F 19382021

7.1.1高度表在校准条件下放置2h以上,才能进行校准。 7.1.2高度表校准按照图1所示的方式连接,校准无气路接头设备需要配备气压箱。

图1高度表校准气路连接方式

7.1.3校准前,应调整标准装置或被校高度表,尽量使两者的参考位置在同一水平面 上。当两者的参考位置不在同一水平面上时,由参考位置高度差引起的附加误差应不大 于高度表高度示值最大允许误差的十分之一,否则,应进行附加误差修正,修正方法见 附录B。 7.1.4校准前,准确度等级为0.05级及以上的高度表做2次升压(降压)试验,准确 度等级为0.1级及以下的高度表做1次升压(降压)试验,不得对其示值进行调整。 7.1.5校准前,应对测试系统进行密封性检查,压力控制在高度表气压测量范围上限 点时,测试系统泄漏率一般不大于1hPa/min;压力控制在100hPa时,泄漏率一般不 大于2hPa/min。

7.1.4校准前,准确度等级为0.05级及以上的高度表做2次升压(降压)试驶 度等级为0.1级及以下的高度表做1次升压(降压)试验,不得对其示值进行调 7.1.5校准前,应对测试系统进行密封性检查,压力控制在高度表气压测量范 点时,测试系统泄漏率一般不大于1hPa/min;压力控制在100hPa时,泄漏率 大于2hPa/min。

校准高度示值误差时,根据测量范围,推荐在表1内选取6个点,所选取的校准点 应较均勾分布,具体校准点可根据用户需求自行选择

将被校高度表调整至高度模式,并调整高度表海平面气压为1013.25hPa。校准从 最小校准点(或最大校准点)开始依次调整,依次逐点控压至各高度校准点,待系统压 校准记录格式见附录C。

高度回程误差可以利用高度示值误差的校准数据进行计算。取同一校准点上正、

度误差值之差的绝对值作为该点的高度回

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4数据处理 4.1高度表在整个测量范围内有m个校准点,进行了一个循环试验,按式(1) (2)分别计算标准器、高度表各校准点示值平均值

Hi = (H+HD)(i=l,2,..,m) Hi= (H"+HD:)(i=1,2,..,m)

式中: H— 高度表第i个校准点示值平均值,m; H,一标准高度值第i个校准点示值平均值,m; 标准器正行程第i个校准点示值对应的位势高度值,m; HDi一一标准器反行程第i个校准点示值对应的位势高度值,m; Hl一高度表正行程第i个校准点示值,m; Hbi一一高度表反行程第i个校准点示值,m。 当选用标准器显示为压力值时,根据附录A中的式(A.2)将压力值转化为高度 值,根据式(A.7)将标准器压力修正值转换为高度修正值。 按式(3)计算高度表各校准点的示值误差

△H;一高度表第i个校准点高度示值误差,m; CHi 一标准器第i个校准点高度修正值,m; △h一一标准器参考位置与被校高度表参考位置的高度差,m。 .2按式(4)计算高度表各校准点的回程误差

CHi 标准器第i个校准点高度修正值,m; △h——标准器参考位置与被校高度表参考位置的高度差,m。 7.4.2按式(4)计算高度表各校准点的回程误差

校准结果应在校准证书或校准报告上描述。校准证书或报告应至少包括如下信息: a)标题,“校准证书”; b)实验室名称和地址; c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同); d)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识; e)送校单位的名称和地址; f)被校对象的描述和明确标识; g)进行校准的日期,若与校准结果的有效性及应用有关时,应说明被校对象的接 日期

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h)如果与校准结果的有效性或应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明: i)对校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号; i)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明; k)校准环境的描述; 1)校准结果及其测量不确定度的说明; m)对校准规范的偏离的说明; n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识,以及签发日期; 0)校准结果仅是对被校对象有效的声明; p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书或报告的声明, 经校准的高度表,发给校准证书或校准报告(校准证书内页格式第2页见附录D, 交准证书内页格式第3页见附录E),加盖校准印章

建议高度表的复校时间间隔为1年。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用 使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的,因此,送校单位可根据实际使用情况 决定复校时间间隔

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高度与气压之间的函数关系

测量高度在11000m以下的气压高度表,高度与大气压力函数关系见式(A.1):

力 在H处的大气压力,hPa; Po 在平均海平面处的标准大气压力,取1013.25hPa; L 对流层内大气温度的垂直梯度,取一0.0065K/m; T。 平均海平面处大气的热力学温度,取288.15K; H 平均海平面以上(或以下)某处的位势高度,gpm; H。 平均海平面处的位势高度,0gpm; go 标准重力加速度,取9.80665m/s; R 一—干空气比气体常数,取287.05287J/(K·kg)。 由式(A.1)导出气压对应的位势高度可由式(A.2)表示

位势高度与几何高度的关系式由式(A.3)表示。 roH H

Z一一几何高度(沿铅锤线离地球表面的距离),km; 地球有效半径,取6356.766km。位势高度的单位为位势米,与几何高度的 单位(几何米)之间的换算关系由式(A.4)表示。

式中: g一一测量位置重力加速度,m/s?。 在一500m~11000m的范围内,在标准大气的状况下,对于本规范规定的高度表 的准确度而言,位势高度H可视为几何高度Z。当大气压力等于1013.25hPa时,高 度表示值为0m。 按式(A.2)计算偏导数,又称灵敏系数,

aH T.R p ap gap

高度表的气压示值误差不超过表A.1规定的最大允许误差值 表A.1气压示值最大允许误差

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表A.1气压示值最大允许误差

根据式(A.6)计算高度表在高度H处的高度最大允许误差绝对值 HMPEV=Cp: PMPEV

根据式(A.6)计算高度表在高度H处的高度最大允许误差绝 HMPEV=Cp: PMPEV

HMPEV 高度表的高度最大允许误差绝对值,m; 根据式(A.7)计算标准器压力修正值8。对应的高度修正值:

CH—标准器的高度修正值,m; ,标准器的压力修正值,hPa

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介质高度差引起的附加误差修正方

校准时,当标准器与被校高度表的参考位置不在同一水平面上时,由参考位置高度 差引起的附加误差应不超过高度表高度示值最大允许误差的十分之一,否则,应对高度 示值误差进行修正。 高度表各校准点由高度差引起的示值误差修正值计算方法如下。 标准器与被校高度表高度参考位置的关系如图B.1所示

B.1标准器与被校高度表参考位置关系示意图

当标准器的参考位置高于被校高度表的参考位置时,△h为正值;否则,△h为负 值。高度差值按式 (B. 1) 计算:

式中: △h——标准器参考位置与被校高度表参考位置的高度差,m; hl——标准器参考位置高度值,m; h²—被校高度表参考位置高度值,m。

△h一一标准器参考位置与被校高度表参考位置的高度差,m; hl——标准器参考位置高度值,m; h²—被校高度表参考位置高度值,m。

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校准原始记录参考格式

高度表校准证书内页格式第2页

高度表校准证书内页格式第2页

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高度表校准证书内页格式第3页

注:下次校准请带此校准证书完整复印件。

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表高度示值误差校准不确定度评定示

本规范的测量不确定度评定依据是JJF1059.1一2012《测量不确定度评定 F2测是方法

选取一支气压测量范围(10~1310)hPa,准确度等级为0.01级,分辨力0.01hPa 的气压高度表,该高度表高度分辨力为0.1m。将高度表调整至高度模式,将高度表与 气体活塞压力计标准装置用气路管进行连接,根据所选取的高度测试点,由标准装置发 生压力,待压力稳定后,分别读取标准器和被校高度表示值,进行一个循环测试。根据 附录A中的式(A.2)将标准压力值转化为高度值,从而计算出高度表各测试点的高度 示值误差值。

式中: △H;一 高度表第i个校准点高度示值误差,m; H 高度表第i个校准点高度示值,m; 标准器第i个校准点转换高度值,m; CHi 标准器第i个校准点高度修正值,m; Ah 标准器参考位置与被校高度表参考位置的高度差,m。 F.4 测量不确定度来源 F.4.1 对被校准高度表示值进行多次重复测量引入的不确定度 F.4.2 测量时标准器测量不准引人的不确定度。 F.4.3 高度差测量误差引入的不确定度。 F.4.4 被校准高度表分辨力引入的不确定度。 F.4.5不 标准器高度修正值引人的不确定度(采用活塞作为标准器,不需进行此项修 正)。

F.5输入量的标准不确定度评定

5输入量的标准不确定度评定

依据本规范要求,对被校高度表示值值进行正、反行程共计2次独立重复测量,并 以2次示值误差平均值作为测量结果。测量时使用0.005级气体活塞压力计作为标准 器,标准器在第i个校准点修正值cH,均为Om。被测量值接近正态分布,单次测量结 果的实验标准差采用极差法按式(F.2)计算:

式中: s(△H,) 单次测量结果的实验标准差,m:

(△H;)= R (i=l,2,...,m)

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R一一2次测量结果中的最大值与最小值之差,m; C——极差系数,1.13。 测量结果的重复性引入的不确定度,即平均值的标准偏差按式(F.3)计算:

u1——测量重复性引人的标准不确定度,m; n一一测量次数,2。 各校准点标准器和高度表正、反行程测量数据见表F.1

s (△H) (i=l,2,..,m)

表F.1各校准点标准器和高度表正、反行程测量数据

按式(F.2)和式(F.3)计算各校准点重复性引入的标准不确定度见表F.2。 表F.2各校准点重复性引入标准不确定度计算结果

按式(F.2)和式(F.3)计算各校准点重复性引人的标准不确定度见表F.2。 表F.2各校准点重复性引入标准不确定度计算结果

F.5.2标准器引人的标准不确定度

式中: u2,i 标准器第i个校准点引人的标准不确定度,hPa; p:—第i个校准点标准压力值,hPa。 各校准点标准器引入标准不确定度计算结果见表F.3。

0.005%XP; 42./ = (i=l,2,,m) 2

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表F.3各校准点标准器引入标准不确定度计算

F.5.3高度差测量误差引人标准不确定度

标准器与被校高度表高度差测量误差估计为0.005m,取均匀分布,按式(F. 算高度差测量误差引人标准不确定度

一高度差测量误差引人标准不确定度,m。

0.005 u3 =0.0029m 3

F.5.4被校准高度表分辨力引入的标准不确定度

由于被校准高度表分辨力为0.1m,该分布为均匀分布,则高度表示值分辨力所引 人的标准不确定度按式(F.6)计算:

式中: ——高度表分辨力,m; 包含因子,3。

E.6合成标准不确定度

由式(A.2)和式(F.1)可得灵敏系数

H H TR (P; aH' api g.po C3 ah

标准不确定度一览表见表F.4。

GB/T 33161-2016 汽车轴承用渗碳钢表E.4标准不确定度一览表

以上各标准不确定度分量互不相关,根据不确定度传播律,合成标! 式(F.7) 计算。

计算结果见表F.5。

MF 19382021

校准点高度测量结果合成标准不确定度计算结果

测量结果接近正态分布,将各校准点的扩展不确定度按式(F. U(△H:)=2: u.(△ H) (k=2)(i=1,2,...

U(△H)=2·u(△H,) (k=2) (i=1,2, 式中: U(△H) 第i个校准点示值误差的扩展不确定度,m。 该高度表校准结果见表F.6。

U(△HQLJSK 0001S-2016 辽源市金百乐生物科技有限公司 食用葡萄糖(一水葡萄糖),)一一第i个校准点示值误差的扩展不确定度,m。 该高度表校准结果见表F.6。

E.6高度表示值误差构

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