一、概述
1.測量依據
JJG270-2008《血壓計和血壓表》檢定規程。
2.被測對象
0.5級(0~40)kPa、XJIID型臺式血壓計,上海醫療器械股份有限公司制造。
3.環境條件
環境溫度為(20±10)℃,相對濕度<85%,氣壓為大氣壓,被測血壓計在檢定環境中放置2h以上。
4.測量標準器
0.2級(0~40)kPa、YJS型數字血壓計檢定儀,合肥常宏測控技術有限公司制造。
5.測量過程
在規定環境條件下,用直接比較法進行降壓測量。連接數字血壓計檢定儀、被測血壓計,使血壓計與標準器的壓力升至32kPa之上,然后降壓進行檢定,待系統達到平衡時,先從標準器上讀取示值,再從血壓計上讀取對應的示值并記錄,通過計算可以得到血壓計示值誤差的測量結果。
二、數學模型
δ=P-P0
式中:δ——被檢血壓計的示值誤差,kPa;P——被測血壓計示值,kPa;P0——數字血壓計檢定儀示值,kPa。
靈敏度系數
三、不確定度分量的評定
1.輸入量P的標準不確定度分量u(P)的評定
(1)被檢血壓計重復性引入的不確定度分量
檢定點P的標準不確定度主要來源于數字壓力計的測量重復性,可以通過連續測量得到測量列,采用A類方法進行評定。在32kPa點作10次等精度重復性測量,所得數據(單位:kPa)分別為32.2、32.2、32.1、32.1、32.1、32.1、32.2、32.1、32.1、32.2。
其平均值
用貝塞爾公式計算的單次測量結果標準差
自由度ν1=n-1=9
(2)估讀引入的不確定度分量
臺式血壓計的讀數誤差主要是由玻璃面與標尺刻度之間的距離,以及檢定人員在讀數時的位置,還有對水銀面讀數的準確程度引起的。按要求讀數按分度值的1/5估讀,估讀誤差為1/10,即估讀引起的誤差為0.1kPa,假設在區間范圍內均勻分布,包含因子,按照B類不確定度評定,則
其估算可靠,故ν2→∞
(3)示值變動量引入的不確定度分量
檢定結果被修約至0.1kPa,均勻分布,包含因子,按照B類不確定度評定,則
其估算可靠,故ν3→∞
(4)氣密性引入的不確定度分量
由于是首次檢定,氣密性允許值1min內壓力下降不超過0.5kPa,而本次使用的血壓計氣密性誤差為0.1kPa,屬于均勻分布,包含因子,采用B類評定,則
其估算可靠性約為10%,故ν4=1/2×(10%)-2=50
(5)水銀密度變化引入的不確定度分量
檢定溫度為(20±10)℃,20℃時水銀的密度為ρ1=13545.9kg/m3,30℃時水銀的密度為ρ2=13521.4kg/m3,設密度隨溫度變化遞減。
32kPa點溫度變化產生的不確定度估算為
其估算可靠性約為10%,故ν5=1/2×(10%)-2=50
2.輸入量P的標準不確定度u(P)的評定
3.輸入量P0的標準不確定度分量u(P0)的評定
選用0.2級臺式壓力計作為標準器,可根據檢定證書給出的壓力值最大允許誤差來評定,因此采取B類方法評定。示值最大允許誤差為±0.08kPa,區間半寬a=0.002×40kPa=0.08kPa,認為在區間內屬于均勻分布,包含因子取,則標準不確定度為
其估算可靠,故νP0→∞
四、合成標準不確定度及擴展不確定度評定
1.標準不確定度匯總表(見表1)
表1 標準不確定度匯總表
2.合成標準不確定度uc
因P、P0彼此獨立,所以合成不確定度為
有效自由度
按此有效自由度查置信概率(p=95%)、tp(ν)分布系數表,得t95(108)=1.98
3.擴展不確定度的評定
U95=1.98×0.11=0.22kPa,k=1.98
五、測量不確定度的驗證
因為U/|MPE|=0.22/0.5>1/3,故檢定不可行。若要滿足1/3原則,需要在估讀上改進方法,減小氣密性的影響。
作者單位【安徽省黃山市計量檢定測試所】