恒升伟业伟业作为Mensor压力控制器的代理商，在面对客户咨询时，经常会被问到在仿真模式下测量压力时，校准会增加哪些额外的不确定性。

回到这个问题，我们先从仿真模式的定义开始。仿真模式是指将气压参考传感器添加到仪器中，并允许使用绝压传感器来模拟表压或表压传感器来模拟***压力。如果使用绝压传感器，仪器会减去大气压力以模拟表压。由于它们都在跟踪大气压力，因此它们相互跟踪。如果使用表压传感器，仪器会添加来自气压计的气压以模拟***压力。

许多人认为他们只需将气压计的不确定度与主传感器的不确定度相加即可获得组合不确定度，但事实并非如此。下面恒升伟业就详细给大家讲解用于在仿真模式下计算不确定性的方法。

 模拟表压的***传感器

假设我们有一个 125 kPa 绝压传感器和一个气压计来模拟表压。
不确定度分量是：1. ***传感器的不确定度。2. 执行校准/测试期间气压计的漂移。3. 气压读数的分辨率。（气压参考的***“准确度”无关使用它 – 如果***传感器在仪表仿真模式下归。）

假设如下：   

1. ***传感器的不确定度：125 kPa 的 0.01% FS = 0.0125 kPa（k = 2 因此组件不确定度为 0.0125/2 = 0.00625 kPa）

2. 如果测试需要 2 小时，传感器的漂移为 0.01% R/年，那么 2 小时测试期间的漂移为：125 kPA*0.01%/365 天/24 小时/天*2 小时 = ~0.0000028 kPa 

3. 气压计的分辨率 (kPa) = 0.001 kPa

要包括总不确定度的所有分量（根据 GUM：测量不确定度表达指南），它将是平方和根 (RSS) #1、#2 和 #3 （#3 必须除以 sqrt(3)）——这是矩形分布的统计约定：0.001/SQRT(3)=0.000577）乘以 2 得到约 95% 的置信度等级。
所以总不确定度的方程是：

Sqrt(0.00625^2 + 0.0000028^2 + 0.000577^2)*2 = 0.0125532 kPa

因此，仿真模式下以 kPa 为单位的附加误差是上面计算的总不确定度减去***传感器的不确定度。这是 0.0125532 – 0.0125 = 0.0000532 kPa 或 0.01004%，小于仪器的分辨率。当然，如果***传感器的压力范围增加，额外的不确定性会变得更不重要。

模拟***压力的仪表传感器

如果可以的话，除了列出的注意事项外，它与上面完全相同 - 在这种情况下必须考虑气压计的漂移误差。组合精度还取决于主传感器的范围。这次让我们假设我们有一个量程为 -1 bar 到 +1 bar，跨度为 2 bar，并且我们想要模拟 0-2 bar ***值，使用与上面示例相同的过程：

1. 0.01% * 2 bar = 0.0002 bar（k=2 因此组件不确定度为 0.0002 bar/2= 0.0001 bar

2. 同样，如果测试需要 2 小时，并且本机传感器的漂移为 0.01% R/年，则为 2 小时漂移量为 2 bar*.0001/365 天/24 小时/天*2 小时 0.00000004 bar

3. 气压计的分辨率 = 0.00001 bar 

4. 气压计在 1 bar 时的***坏情况漂移误差为：1 bar * 0.01% = 0.0001 bar (k=2 所以组件不确定度为 0.0001 bar/2 = 0.00005 bar )

要包括总不确定性的所有分量（根据 GUM），它将是 #1、#2 和 #3 的根和平方 (RSS)（#3 必须除以 sqrt(3)）——这是矩形分布的统计约定：0.00001/SQRT(3)=0.000006) 和 #4，然后乘以 2 以获得 ~95% 的置信水平。
把它们 RSS 在一起，我们得到：

Sqrt(0.0001^2 + 0.00000004 ^2 + 0.000006^2+0.00005^2)*2 = 0.000224 柱

这给出了 0.000224 bar 的总不确定性或由于 0.000224 - 0.0002 = 0.000024 bar 的仿真而增加 - 这只有 0.0012% FS。

如果您在 -1 到 100 bar 的表压传感器上执行相同的操作，则标称不确定性为 0.0101 bar，仿真不确定性为 0.0101005，另外，附加误差为 0.0000005 bar，即 0.0000005% FS，并且微不足道。