本文件规定了在静态或稳态工况下测量液压元件性能参数的通用准则。本文件给出了包含液压元件的系统的校准和测量过程中不确定度的来源和评定原则。本文件适用于评估测量系统能力的实际要求以及不确定度，或建立满足目标不确定度的系统。

ICS23.100.01
ccSJ20
中华人民共和国国家标准
GB/T 28782. 1—2023
液压传动
测量技术
第　1部分:通则　
HydraulicfluidpowerMeasurementtechniques-Part1:Generalprinciples
(Iso 9110-1:2020,HydraulicfluidpowerMeasurementtechniques
Part1:Generalmeasurementprinciples,MOD)2023-08-06发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-08-06实施
1范围
规范性引用文件
术语和定义
目标不确定度
测量要求
校准程序
仪器校准不确定度模型
读数能力引入的不确定度评定
保障措施
10合成标准测量不确定度
附录A (资料性)
附录B(资料性)
附录C (资料性)
参考文献
最佳测量能力指南
不确定度传播律
测量系统验收信息表
GB/T28782.1—2023
GB/T28782.1—2023
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T28782《液压传动测量技术》的第1部分，GB/T28782已经发布了以下部分：一第1部分：通则；
一第2部分：密闭回路中平均稳态压力的测量。本文件修改采用ISO9110-1:2020《液压传动测量技术第1部分：通用测量准则》。本文件与ISO9110-1:2020相比做了下述结构调整：—5.2~5.8对应ISO9110-1:2020中的5.1.1~5.1.7;一7.7.1、7.7.2对应ISO9110-1:2020中7.7的悬置段、7.7.1一8.2.2~8.2.4、8.2.5、8.3对应ISO 9110-1:2020中的8.2.1.1~8.2.1.3、8.2.2、8.3.1;—10.2、10.3对应ISO9110-1:2020中的10.1.1、10.1.2;一附录A对应ISO9110-1:2020中的附录C,其中A.2.1~A.2.14对应ISO9110-1:2020中的C.2.1~C.2.14;附录C对应ISO9110-1:2020中的附录A。本文件与ISO9110-1:2020的技术差异及其原因如下：一用规范性引用的GB/T17446替换了ISO5598（见第3章），以适应我国的技术条件，提高可操作性；
一用规范性引用的GB/T17989.1替换了ISO7870-1（见第9章），以适应我国的技术条件，提高可操作性；
一用规范性引用的GB/T17989.2替换了ISO7870-2（见第9章），以适应我国的技术条件，提高可操作性；
一用规范性引用的GB/T27418替换了ISO/IECGuide98-3（见10.1、附录B），以适应我国的技术条件，提高可操作性。
本文件做了下列编辑性改动：
一删除了ISO和IEC维护用于标准化的术语数据库地址；一将公式(2a)改为公式(2），公式(2b)改为公式(3），后续公式编号顺延。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国液压气动标准化技术委员会（SAC/TC3）归口。本文件起草单位：广东省韶关市质量计量监督检测所、安徽佳乐矿山设备有限公司、浙江大学、油威力液压科技股份有限公司、厦门擎华智能传动有限公司、浙江海宏液压科技股份有限公司、宁波市产品食品质量检验研究院（宁波市纤维检验所）、厦门大学、青岛力沃液压机械有限公司、义乌源泰智能科技有限公司、西安立贝安智能科技有限公司、河南航天液压气动技术有限公司、宁波恒通诺达液压股份有限公司、广东亨鑫亚科技有限公司、北京机械工业自动化研究所有限公司。本文件主要起草人赵尚宇、徐兵、孙胜喜、林广、何贤剑、郑智剑、钱战、叶绍干、向大新、王华伟、邓卫红、刘松林、刘宝林、王东升、黄琼芳、曹巧会。目
GB/T 28782.1—2023
液压传动测量技术作为液压元件及液压系统研制和生产的关键技术，是验证产品性能指标、可靠性、寿命等的重要手段。液压元件和系统的性能特征只有通过量化，才能为行动或决策提供依据。GB/T28782《液压传动
测量技术》旨在对液压传动中的测量技术进行统一的规定，由两个部分构成。
一第1部分：通则。目的是确定在静态或稳态工况下测量液压元件性能参数的通用准则一第2部分：密闭回路中平均稳态压力的测量。目的是确定测量液压传动回路中平均稳态压力的程序。
1范围
液压传动测量技术
第1部分：通则
本文件规定了在静态或稳态工况下测量液压元件性能参数的通用准则。GB/T 28782.1—2023
本文件给出了包含液压元件的系统的校准和测量过程中不确定度的来源和评定原则。本文件适用于评估测量系统能力的实际要求以及不确定度，或建立满足目标不确定度的系统。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T17446流体传动系统及元件词汇(GB/T17446—2012,ISO5598:2008,IDT）GB/T17989.1控制图第1部分：通用指南(GB/T17989.1—2020.ISO7870-1:2014,MOD）GB/T17989.2控制图第2部分：常规控制图(GB/T17989.2—2020,ISO7870-2:2013,MOD）GB/T27418测量不确定度评定和表示(GB/T27418—2017.ISO/IECGuide98-3:2008.MOD）3术语和定义
GB/T17446界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
数值修约误差datareductionerrors从测试数据到最终结果处理过程中产生的误差(如计算机分辨率、数值圆整以及模型曲线拟合和插值的不确定性）。
示值indicatedvalue
由测量仪器或测量系统给出的量值。3.3
视差parallax
指针的尖端与仪表刻度不在同一平面上时，观察者的视线不垂直于仪表表面且不直接与指针对齐导致的读数误差。
读数能力readability
观察者识别仪器显示值的能力。3.5
不确定度模型
uncertainty model
表示示值(3.2）和被测量参数测量值关系的图表、图形或方程式。1
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4目标不确定度
4.1通则
4.1.1使用本文件作为规范性文件制定具体性能测试标准时，应按照4.2规定的三种测量准确度等级，制定相应的目标不确定度和选择测量仪器的依据。4.1.2液压传动试验测量中的目标不确定度由被测元件或系统、测试结果的使用目的以及测试程序的经济性来确定。
4.1.3每次测试应绘制目标不确定度表，表中应规定与该测试相关的三种测量准确度等级的限值。限值基于每次测量的最大不确定度。4.2测量准确度等级
4.2.1A级：适用于液压元件科学研究的测量。执行A级测量所需的设备和技术能力要求最高。4.2.2B级：适用于液压元件定型、质量保证试验和用户的选择评定试验的测量。B级测量的要求宜基于多数液压传动检测实验室的能力确定。4.2.3C级：适用于液压元件的诊断测量，以确定功能是否正常，并适用于监控设备的运行状态。一般用户使用常规测量仪器即可具备所需的能力。5测量要求
5.1测量系统固有的不确定度可能与该系统或整个系统中的单个元素相关。一般来说，校准和评定系统整体的不确定度会得到更小的误差并减少不确定度。所有参考标准（如标准量块）和测量仪器应使用已知不确定度和环境影响可溯源的标准进行校准。参考标准如不能溯源到国家或国际认证的校准机构，可由自然物理常数或校准的修正系数推导而出。参考标准或物理常数是国际计量委员会（CIPM）、国际计量局（BIPM）或我国国家标准研究机构认可的标准或物理常数。应注明用于校准的参考标准。测量和校准实验室宜建立测量保证程序。使用控制图方法分析校准数据可用于表征仪器的短期和长期计量特性。这种依赖于时间的计量特性可用于确定和验证校准间隔。第10章中，测量体系的合成标准不确定度包含的参考标准不确定度，由制造商或参考标准的认证机构提供。
5.2参考标准的校准间隔由以下因素确定：使用情况和环境因素；
制造商的建议；
c）管理合同、政府法规、特定行业规范、客户要求；d）参考标准的固有稳定性。
5.3应根据第9章的期间核查结果确定测量仪器的校准间隔。校准间隔也可基于下列因素：一通过历史趋势的分析或控制图得到的仪器稳定性和漂移；一行业和政府相关组织的建议；一质量标准、客户/合同要求和行业法规；一仪器的使用经验和使用频率；一仪器使用的环境条件；
一校准过程的重要性和复杂性；一使用未经校准的仪器所带来的风险；2
一仪器损坏的风险。
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对于A级测量，宜在仪器使用前进行期间核查。如果测试条件不允许，例如由外部机构进行校准，在测试结束后宜进行期间核查对于B级和C级测量，期间核查通常按规定时间间隔进行。注：如果在下一次校准时，结果超出了目标不确定度或控制图限值，那么在上一次校准间隔中获得的所有测试结果都是可疑的。
可以考虑以下因素来评估获取可疑数据的风险：a）仪器制造商的建议和说明书；b）仪器过去的运行经验和校准控制表；现有类似仪器的历史校准数据。c
5.4新仪器或未经校准的仪器的校准点应不少于10个，每个校准点应重复试验5次。校准可在内部进行，也可通过仪器制造商或外部机构进行校准。5.5具有线性特性的仪表，应在量程范围内均匀选取校准点。对于非线性仪表，如涡轮流量计，宜采用等对数间距分布选取校准点，以便在非线性范围内提供更合理的校准点分布。选择的校准点应包括实际使用量程的首末两端点。对于之前有校准历史的仪器，按全量程的25%、50%和100%进行校准，重复试验3次即可。
5.6通过调整仪器或修正所有获得的数据，消除校准过程中的系统误差。若不进行修正，则在计算合成标准不确定度（见第10章）时应包括系统误差引入不确定度分量的最大值。例如，如果一台仪器的校准结果显示中点偏差为3%，端点偏差为1%，而使用该仪器获得的数据不经修正即使用，则在不确定度计算中应使用3%的偏差。
5.7若标准不确定度由另一个独立变量的物理关系得到，应使用已知的数学函数进行修正。这类不确定度通常是由环境因素造成的，例如温度对传感器应变计电桥输出的影响。若测量中忽略了这类不确定度，且没有对其影响进行修正，则在计算第10章的合成标准不确定度时，应包含该类不确定度的最大值。
重力因地域差异而不同，因此，由于参考标准或仪器所在地的重力与国际公认的标准值不同，需进行重力修正。
本地重力值可按公式(1）、国际重力公式(IGF)和目前的世界大地测量系统模型WGS84计算，该模型考虑了地球的自转、海拔和地球的球面形状，1+0.0019385138639[sin(,)]2
g1 = 9.7803267714
1-0.006 693 799 90139[sin(0.)72)(R+e)式中：
g1一本地重力加速度,单位为米每二次方秒（m/s2）;e一地理纬度；
e一海拔，单位为米（m）；
R地球的名义半径：6378137.0m。...( 1)
重力修正采用公式(2）、公式(3）中的比率法来完成。例如，在与自重相关的扭矩或压力测量校准中，应用以下修正关系。
式中：
mcpc一质量和压力的修正值；
.（2)
.（3)
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一标准条件下的质量，单位为干克（kg）一压力，单位为兆帕（MPa)；
一标准重力加速度：9.808665m/s2。gs
重力修正适用于压力计等依赖液柱高度的仪器。重力修正是通过公式(4）中的关系来实现的。ht·gi
hc,t =
式中：
hc.t一指示液高度修正值，单位为厘米（cm）或米（m）；ht一指示液高度，单位为厘米（cm）或米（m）。..+
....（4）
5.8若测试机构不具备进行期间核查或全面校准的条件，可与仪器制造商或其他机构签订合同，由其提供这些服务。测试机构及其独立承包商不能免除本文件规定的任何要求。6校准程序
6.1参考标准的选择
参考标准应满足以下要求：
a）无物理损伤，或该损伤已在校准记录中注明，且不影响其功能；b）按照第5章的要求，经过校准和可以溯源；对其合成标准不确定度进行了评定和记录。c）
6.2步骤
6.2.1按校准记录中标明的状态或其制造商的建议安装参考标准。6.2.2选择需要校准的测量仪器。6.2.3将测量仪器以制造商推荐的状态安装，或以测量情况下预期的状态安装。6.2.4在测量仪器无负载影响的情况下进行零位检测。6.2.5将测量仪器与参考标准连接，并开始采集校准数据。6.2.6对于受滞环(如材料特性或静态摩擦）影响的仪器，通过增加和减少参考值进行校准，并评估第一次校准试验的结果，以评估滞环的影响。6.2.7使用通过校准参考标准得到的校准图或不确定度模型，修正系统误差引入的不确定度。6.2.8在仪器校准时物理变量本身是已知的(已被测量），并且该物理变量与其他物理变量的关系是已知的，则对任何其他系统误差引入的不确定度参考值进行修正。在不要求进行读数修正或参考标准存在不可控变化的情况下，在第10章计算合成标准不确定度时，应包括系统误差引入的不确定度的最大预期值。
6.2.9记录按6.2.7和6.2.8修正后的参考值，以及每个校准点的相应仪器示值。6.2.10根据第7章建立不确定度模型。6.2.11校准记录应记录所用参考标准有关的信息、被校准仪器的物理损伤或异常特性、环境条件以及参考标准和仪器的安装状态，并在校准记录上签字、注明日期。将这些记录放入永久档案或仪器校准数据库中。
6.2.12建议在仪器上贴上标签。将标签贴在仪器的读数装置上，避免脱落，且应不影响读数。标签宜包含以下信息：
最后一次完整校准的日期；
仪器识别信息；
负责仪器校准的人员或机构的身份。c）
这些信息也可输入仪器校准数据库中。7仪器校准不确定度模型
7.1概述
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本章规定了建立测量仪器不确定度模型的程序，并规定了评价环境因素影响的程序。根据选择的测量模型，可评定测量仪器校准的不确定度。7.2程序
7.2.1从一阶(7.3）、二阶(7.5)或三阶(7.7)中选择一个合适的不确定度模型。注：大多数仪器校准的测量不确定度取决于所选择的模型。高阶模型产生的不确定度更小。7.2.2在模型中输入仪器校准记录或数据库中得到的测量不确定度。7.3一阶不确定度模型
一阶不确定度模型直接采用仪器读数装置的示值，不对测量值进行任何修正。该模型由测量仪器、连接线和读数装置组成测量系统。7.4一阶模型的测量不确定度评定7.4.1使用第6章中记录的校准数据。7.4.2按公式(5)计算5次试验中各校准点的示值与参考值之差。△x=(x; -xr)
式中：
x；一第i次试验的示值；
Xr一参考值
7.4.3按公式(6)计算6.2.9中所有试验在参考值总范围内的每个校准点重复试验的标准差。S
式中：
s 一第j点的标准差；
n一各校准点重复性试验的次数。7.4.4通过读数装置读取的示值进行计算。Z\- (: -)
.（5）
.......(6)
7.4.5按7.4.3计算得到的最大标准差s（s1,S2,…，s）的4倍计算，可得到95%置信度的测量不确定度。
7.5二阶不确定度模型
二阶不确定度模型在测量过程中对仪器测量读数进行点对点修正。假设示值在各校准点之间，那么修正采用线性的方式。假设示值不在校准点之间，各离散校准点采用线性插值的方法进行修正。7.6二阶模型的测量不确定度评定7.6.1使用第6章中记录的校准数据。7.6.2对于每个校准点：
a）计算各校准点每次试验示值的算术平均值；5
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b）按公式(7)计算每次试验各示值与示值的算术平均值之差。△xk.i = (xk.i - Xk)
式中：
xki一第k个校准点第i次试验的示值；xk一第k个校准点示值的算术平均值7.6.3按公式(8)计算6.2.9中各校准点n次重复性试验时的标准差。\- (k.:）2
式中：
Sk一第k个校准点的标准差；
n一各校准点重复性试验的次数。.（7)
.（8）
7.6.4采用7.6.2中得到的示值的算术平均值与参考值构建图表进行计算。在测量过程中，将示值转换为实际值的最佳估计值。在离散数据中使用线性插值得出实际值。7.6.5按7.6.3计算得到的最大标准差Sk（s1,S2，，sk）的4倍计算，可得到95%置信度的测量不确定度。
7.7三阶不确定度模型
7.7.1假设相关环境因素与物理变量的约定量值之间存在数学关系，三阶不确定度模型应将相关环境因素纳入考虑。通过类似于二阶模型的方式，对示值进行修正可得到修正后的值。三阶不确定度模型实际上是一个对环境因素进行额外修正的二阶模型应采用线性回归分析法建立一个表达变量之间关系的公式。7.7.2用以下一种或多种方法确定环境因素与示值的关系：a)
在物理原理的基础上,采用经过验证的数学关系；使用测量仪器校准时进行的控制实验中测得的经验数据；使用制造商的数据(如因温度而产生的零位漂移，或因黏度而产生的量程漂移等）；d
当环境因素在校准过程中对测得值的影响一致时，以及其他对示值影响不大的因素，均可忽略。
7.8三阶模型的测量不确定度评定7.8.1按公式(9)计算试验中每个校准点的示值和由数学公式推导的预估值之差：△Xi.i = (xi.i - Xp)
式中：
xi一第1个校准点第i次试验的示值；xp一预估平均示值。
7.8.2按公式(10)计算7.8.1中时各校准点每次重复性试验的标准差。St
式中：下载标准就来标准下载网
SI一第1个校准点预估值的标准差；n一各校准点预估测量次数。
..（9）
.（10)
7.8.3将示值和环境因素造成影响的数值代入数学公式进行计算，得到测量时实际值的估计值。按7.8.2计算得到的最大标准差si(s1S2…,s)的4倍计算，可得到95%置信度的测量不确定度。6
8读数能力引入的不确定度评定
8.1概述
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使用以下程序评定读数能力引入的测量不确定度。产生这类误差的原因是仪器对被测量的示值存在最小分辨力。
8.2指示式测量仪器
8.2.1指针式测量仪器读数能力引入的测量不确定度u按公式(11)计算。Tssd
=(fr.d ×fr +2.0) + fr.
式中：
一表盘的读数能力引入的系数；一指针的读数能力引入的系数；fr.e角度或视差引入的系数；
分度值。
读数能力引入的不确定度可按公式(12)来估算。ur
（11）
（12）
公式(12)估算得出的读数能力引入的测量不确定度最大。因此，如果用该估算值作为读数能力引入的测量不确定度，得出的测量不确定度是保守的。8.2.2若读数装置配备了视差最小化功能，则按标尺间距的10%确定w的值(单位为mm）。将w的值代入相应的公式(13)或公式(14）中计算出f.d。f.d = 3(1- e0.5-1.1w)(w ≥ 0.5)f.d = 0(w < 0.5)
此时：
.（13）
（14）
若指针在读数区间内，且指针的宽度约为0.25mm。按公式(15)将标尺间距除以指针宽度，得到比率α。
式中：
Wssd一标尺间距；
Wp一指针宽度。
并用公式(16)或公式(17)计算f。(见图1）：frp = 1- e0.6(1-α) (α> 1. 0)frp= 0(α≤ 1. 0)
8.2.3对于无视差最小化功能的读数装置，观察者的视场应在图1所示范围内。按照8.2.2来确定f.a和frp。
（15）
...（16）
.（17)
测量或估算指针与刻度面之间的距离D，观察者的视角,如图1所示。按公式(18)计算f.。（单位与最小分度值单位相同）：
fr.e = Dtanex fs
（18）
比例系数f,可通过参考仪器制造商的规格或通过测量获得。比例系数以单位长度(mm）的测量7
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