主题：【第二届原创参赛作品】气密封检测“实验室间比对及能力验证评审报告”报告

气密封检测“实验室间比对及能力验证评审报告”报告
1、比对方法：
对同一性能较稳定的产品，在不同实验室间进行量值或结果比对试验。以此来验证实验室具有相同的检测能力。
2、时间、地点、设备、测试人员、条件及依据：
参考实验室：A检验中心
参加实验室：B检测中心
时间：2008年8月19日
地点：四川广汉
设备：WOM公司生产的3-1/16″-20000psi平板阀
测试人员：工程师1  工程师二
测试条件：独立试验区  测试温度：27℃  湿度：70%  电压：380V
检测依据: API Spec 6A -2004 第19版《井口装置和采油树设备规范》及
技术协议
3、比对实验室基本信息
表一
实验室名称    测量设备    量  程    压力表精度    压力传感器精度    备  注
A检验中心    210MPa气密封试验装置    0-210MPa    4级    0.5级    计算机采样并记数
B检验中心    210MPa气密封试验装置    0-210MPa    4级    0.5级    计算机采样并记数
4、数据测量
n1表示B检测中心的实测值。
n2表示A检验中心的实测值。
表2          高位测量数据汇总表                单位：Mpa
    1    2    3    4    5    


n1    139.05    139.67    140.13    139.87    140.25    139.794    10.34×10-1
n2    139.86    139.45    139.96    140.21    140.08    139.912    3.36×10－1
表3          低位测量数据汇总表                单位：Mpa
    1    2    3    4    5    


n1    1.95    2.21    1.89    2.13    2.26    2.088    10.45×10－2
n2    1.91    2.04    2.14    1.97    2.19    2.050    5.38×10－2
5、建立测量数学模型：
压力测量数学模型为：F=N+B
设被测压力F的测量结果为f，输入量压力表显示值N和修正值B的估计值或最佳估计值分别为n和b，则压力的测量结果可表示为：f=n+b
压力测量不确定度分量主要包括三部分：
  （1）在重复性条件下进行重复测量引入的标准不确定度；
  （2）由于测量仪表的示值误差引入的标准不确定度；
  （3）由于仪器的分辨力引入的标准不确定度。
6、计算A类测量不确定度：                 
（1）求最佳估计值的算术平均值：
（2）用贝塞尔(Bessel)公式求实验标准差：

（3）求算术平均值的实验标准差：
（4）标准不确定度分量：
（5）u(ni)的自由度                      vi=n-1     
表5                计算数据汇总表            单位：Mpa
压力测量点    高位    低位
项目    n1    n2    n1    n2
算术平均值    139.794    139.912    2.088    2.050
方差    10.34×10-1    3.36×10－1    10.45×10－2    5.38×10－2
实验标准差    7.12×10-1    2.89×10－1    5.11×10－2    3.40×10－2
平均值标准差    3.02×10-1    1.29×10－1    2.28×10－2    1.52×10－2
标准不确定度    3.02×10-1    1.29×10－1    2.28×10－2    1.52×10－2
自由度    4    4    4    4
7、计算B类测量不确定度：
（1）B检测中心测量仪器误差引入的标准不确定度：
压力表为4级，其满量程为210Mpa，则最大示值误差为 4%×210=8.40Mpa；
传感器出厂检定为0.5级，其满量程为220Mpa，则最大示值误差为 0.5 %×220=1.10 Mpa。呈均匀分布。
由测量仪器引入的标准不确定度分量u(di)为：                                     
      Mpa
10-1        Mpa
设相对标准不确定度为s[u(di)]/u(di)=20%，u(di)的自由度为：

由于是采用计算机采集记数，只考虑由压力传感器引入的标准不确定度分量。
（2）A检验中心测量仪器误差引入的标准不确定度：
  压力表为4级，其满量程为210Mpa，则最大示值误差为 0.5%×210=1.05Mpa；
传感器出厂检定为0.5级，其满量程为210Mpa，则最大示值误差为 0.5 %×210=1.05 Mpa。呈均匀分布。
由测量仪器引入的标准不确定度分量u(di)为：                                     
        Mpa
10-1        Mpa
设相对标准不确定度为s[u(di)]/u(di)=20%，u(di)的自由度为：

由于是采用计算机采集记数，只考虑由压力传感器引入的标准不确定度分量。
8、合成标准不确定度
（1）求灵敏系数：    f=n+b         
             
与n和b相应的灵敏度系数均为1，表示f随n和b等量变比。
（2）求合成标准不确定度
考虑到n和b彼此独立或非相关，故被测量压力的测量结果f的合成标准不确定度uc为：
     Mpa     
（3） 有效自由度veff

9、扩展不确定度
  假定置信水准取其为常用的95%，可得：     
=k×uc(F)  Mpa
表6    合成标准不确定度及扩展不确定度汇总表      单位：Mpa
压力测量点    高位    低位
项目    n1    n2    n1    n2
合成标准不确定度    4.38×10-1    3.21×10-1    3.19×10-1    2.94×10-1
有效自由度    21    5    17    9
p=95%时包含因子k    2.18    2.07    2.18    2.14
扩展不确定度    9.55×10-1    6.64×10-1    6.95×10-1    5.14×10-1
有效自由度    21    5    17    9

10、测量不确定度报告

（1）压力高位测量点：
      N1= 139.79  Mpa      U0.95(1)=0.96  Mpa
      N2= 139.91    Mpa        U0.95(2)= 0.66  Mpa                 
（3）压力低位测量点：
N1= 2.09    Mpa    U0.95(1)=0.70  Mpa
      N2= 2.05    Mpa      U0.95(2)=0.51  Mpa     
表7            压力测量值及不确定度汇总表      单位：Mpa
压力测量点    高位    低位
Ni    139.79    139.91    2.09    2.05
U0.95(i)    0.96    0.66    0.70    0.51
11、比对结论
参照中国合格评定国家认可委员会 CNAS—GL02 附录C”测量审核结果的评定”推荐采用的评价参数和准则：                                     
                                                             
    En表示两比对的量值之差与两者的不确定度的合成不确定度之比。
    判定准则： ≤1 ，满意，通过；
                ＞1 ，不满意，不通过。
表8              压力测量比对判断汇总表
压力测量点    高位    低位

0.102    0.044
判断    ＜1    ＜1
结论    满意    满意