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气象水文海洋仪器
2010年3月
Meteorological, Hydrological and Marine Instruments
空盒气压表测量结果的不确定度评定
党选发,牛玉质,宋媛,黄蕊2
(1.甘肃省气象信恵与技术装备保障中心,兰州730020:2.甘肃省气象数据实验室,兰州730020)
摘要:以空盒气压表测量结果为研究对象,论述了空盒气压表测量结果的误差来源及其测量
不确定度的评定。
关键词:空金气压表;测量结果;不确定度评定
中图分类号:TII765文献标识码:A文章编号:1006-009X(2010)01-0083-03
Uncertainty evaluation of measuring result for aneroid barometer
Dang Xuanfa2, Niu Yuzhi:, Song Yuan-, Huang Rui, 2
(1. Meteorological in formation Technic Support and Equipment Center of Gans, Lanzhou 730020; 2. Meteorological
Data Iaboratory of Gansu, Ianghoat 730020)
Abstract: The error sources in measuring result of aneroid barometer and its uncertainty evaluation are
analysed based on the meusuring result of aneroid barometer.
Key words: aneroid barometer; measuring result; uncertainty evaluation
-
式中:△p为被检空盒气压表的修正值
(hPa);か为标准空盒气压仪的示值(hPa);か志为
根据JG272-2007《空盒气压表和空盒气被检空盒气压表的示值(hPa);k为被检空盒气
压计》计量检定规程的要求,空盒气压表检定结压表温度系数(hPa/℃);为检定空盒气压表时
果中必须给出测量结果的不确定度,所以目前各检定箱温度(℃)。
省级气象计量检定部门都需要做该项工作,针对
这种实际情况,将我们对空盒气压表的测量不确
2合成方差和灵敏度系数
定度评定过程阐述如下,以供参考。
按照JF1059-1999中公式182),分别有以
1测量方法
下合成方差与灵敏度系数:
合成方差:2(p)=cix2(か)+c2a2(か表)十
空盒气压表的示值误差,是将标准气压仪与
L2(t)
被检仪器一起置于气压檢定箱内,通过比较确定
按照JG272-2007《空盒气压表和空盒气
被检仪器的误差。根据国家计量检定规程JG压计》检定规程,普通空盒气压表的温度系数不得
272-2007《空盒气压表和空盒气歴计》的要求进超过士0.13hPa/で;高原空盒气压表的温度系数
行检定。
不得超过士0.13hPa/C。故灵敏度系数为:
采用的数学模型为
?2
a△
△p=かー(か表十k)=か一か表一ん
收稿日期:2009-12-03.
作者简介:党选发(1972-),男,大学,高级工程师.主要从事气象仪器计量检定及自动气象站建设、维护保障及现场
校准工作
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气象水文海洋仪器
Mar.2010
(1)普通空盒气压表
分辨力为2.0hPa,引起的极限误差为1.0hPa,
0.13
其分布为均匀分布,包含因子k=√3,所以其引人
的标准不确定度为
2)高原空盒气压表
(1)普通空盒气压表
△p
(表1
0.29(hPa)
各输人分量标准不确定度的评定
(2)高原空盒气压表
3.1标准不确定度x(p)的评定
(か1)=1.0
0.58(hPa)
1.1标准气压仪示值引入的标准不确定度z(力)
标准气压仪的示值分辨力为0.03hPa,所弓
其估算值的可靠性约为10%,则其自由度
起的极限误差为0.015hPa,其分布为均匀分布
U(か1)(10%)-2
包含因子k=3,其引人的标准不确定度为:
3.2.2被检空盒气压表示值重复性引入的标准
0.009(hPa
不确定度x(力ま2
3
分别选1台普通空盒气压表和高原空盒气压
3.1.2气压检定箱漏气率引入的标准不确定度4(か2)
表作为被检气压表,放入气压检定箱内,在符合检
气压检定箱漏气率≤0.3hPa/10nin,由于
定条件的情况下,调节气压检定箱在810hPa,稳
在检定过程中稳定时间为5~10min,其分布为定后读取标准气压仪的气压显示值(此值为气压
反正弦分布,包含因子kー2,其引入的标准不确的标准值)和被检气压表的气压显示值。
定度为:
(1)普通空盒气压表
a(力
vっ0.21(hPa)
在重复性条件下,连续读取10对数,得到测
量误差列:0.2,0.23,0.23,0.25,0.27,0.28,
其估算值的可靠性约为20%,则其自由度
0.29,0.3,0.3,0.32hPa。
(のっ)=(20%)-2
12
单次实验标准差:
3.1.3标准气压仪修正值引!入的标准不确定度z(2)
△か;一ムか)
标准气压仪在检定周期内不做修正所引人的
=0.038(hPa)
误差为0.1hPa,该误差为均匀分布,包含因子k
对810bPa,910hPa,1010hPa3点分别进
√3,其标准不确定度为
行重复性检定,在重复性条件下读取10对数,共
(p3)
=0.058(hPa)
得到3组误差列,每组检定误差按上述方法计算
其估算值的可靠性约为20%,则其自由度:
得到单次实验标准差分别为:S1=0.038,S2=
0.042,S3=0.045。
(20%)
力
12
合并样本标准差为
因为x(,),(か2)和a(p3)是相互独立的
(hpa)
所以:
(か)=√a2(か1)+z2(か2)+2(か)=0.22(hPa)
在实际检定中,对被检表进行2次读数,以两
其自由度为
次检定误差算术平均值作为检定结果,则该结果
的不确定度为
(か2)/u(か2)a(たa)/x()14
3.2标准不确定度a(p)的评定
0.03(hPa)
3.2.1由被检空盒气压表分辨力引入的标准不自由度:
确定度(か&1)
普通空盒气压表示值分辨力为1.0hPa,弓
(かな2)>ど=3メ(10-1)=27
起的极限误差为0.5hPa,高原空盒气压表示值
(か表1)和(pな2)相互独立,所以