一、概述
1.测量依据
JJG270-2008《血压计和血压表》检定规程。
2.被测对象
0.5级(0~40)kPa、XJIID型台式血压计,上海医疗器械股份有限公司制造。
3.环境条件
环境温度为(20±10)℃,相对湿度<85%,气压为大气压,被测血压计在检定环境中放置2h以上。
4.测量标准器
0.2级(0~40)kPa、YJS型数字血压计检定仪,合肥常宏测控技术有限公司制造。
5.测量过程
在规定环境条件下,用直接比较法进行降压测量。连接数字血压计检定仪、被测血压计,使血压计与标准器的压力升至32kPa之上,然后降压进行检定,待系统达到平衡时,先从标准器上读取示值,再从血压计上读取对应的示值并记录,通过计算可以得到血压计示值误差的测量结果。
二、数学模型
δ=P-P0
式中:δ——被检血压计的示值误差,kPa;P——被测血压计示值,kPa;P0——数字血压计检定仪示值,kPa。
灵敏度系数
三、不确定度分量的评定
1.输入量P的标准不确定度分量u(P)的评定
(1)被检血压计重复性引入的不确定度分量
检定点P的标准不确定度主要来源于数字压力计的测量重复性,可以通过连续测量得到测量列,采用A类方法进行评定。在32kPa点作10次等精度重复性测量,所得数据(单位:kPa)分别为32.2、32.2、32.1、32.1、32.1、32.1、32.2、32.1、32.1、32.2。
其平均值
用贝塞尔公式计算的单次测量结果标准差
自由度ν1=n-1=9
(2)估读引入的不确定度分量
台式血压计的读数误差主要是由玻璃面与标尺刻度之间的距离,以及检定人员在读数时的位置,还有对水银面读数的准确程度引起的。按要求读数按分度值的1/5估读,估读误差为1/10,即估读引起的误差为0.1kPa,假设在区间范围内均匀分布,包含因子,按照B类不确定度评定,则
其估算可靠,故ν2→∞
(3)示值变动量引入的不确定度分量
检定结果被修约至0.1kPa,均匀分布,包含因子,按照B类不确定度评定,则
其估算可靠,故ν3→∞
(4)气密性引入的不确定度分量
由于是首次检定,气密性允许值1min内压力下降不超过0.5kPa,而本次使用的血压计气密性误差为0.1kPa,属于均匀分布,包含因子,采用B类评定,则
其估算可靠性约为10%,故ν4=1/2×(10%)-2=50
(5)水银密度变化引入的不确定度分量
检定温度为(20±10)℃,20℃时水银的密度为ρ1=13545.9kg/m3,30℃时水银的密度为ρ2=13521.4kg/m3,设密度随温度变化递减。
32kPa点温度变化产生的不确定度估算为
其估算可靠性约为10%,故ν5=1/2×(10%)-2=50
2.输入量P的标准不确定度u(P)的评定
3.输入量P0的标准不确定度分量u(P0)的评定
选用0.2级台式压力计作为标准器,可根据检定证书给出的压力值最大允许误差来评定,因此采取B类方法评定。示值最大允许误差为±0.08kPa,区间半宽a=0.002×40kPa=0.08kPa,认为在区间内属于均匀分布,包含因子取,则标准不确定度为
其估算可靠,故νP0→∞
四、合成标准不确定度及扩展不确定度评定
1.标准不确定度汇总表(见表1)
表1 标准不确定度汇总表
2.合成标准不确定度uc
因P、P0彼此独立,所以合成不确定度为
有效自由度
按此有效自由度查置信概率(p=95%)、tp(ν)分布系数表,得t95(108)=1.98
3.扩展不确定度的评定
U95=1.98×0.11=0.22kPa,k=1.98
五、测量不确定度的验证
因为U/|MPE|=0.22/0.5>1/3,故检定不可行。若要满足1/3原则,需要在估读上改进方法,减小气密性的影响。
作者单位【安徽省黄山市计量检定测试所】