電磁流(liú)量計測量結(jié)果不确定度(dù)評定 發布時(shí)間:2021-1-21 08:24:49
摘要:該文(wen)依據JJG1033-2007《電磁流(liú)量計 檢定規(guī)程》,通過建立(li)數學模型,對(duì)電磁流量計(jì)測量結🔞果示(shi)值誤差的不(bú)确定度分量(liang)分析和計算(suàn),并進行評定(ding)和表示。 0概述(shù) (1)測量依據:JJG1033-2007《電(dian)磁流量計檢(jiǎn)定規程》。 (2)測量(liang)環境條件:環(huán)境溫度18.5℃,水溫(wēn)18.0℃。測量标準:0.05級(jí)DN(15~600)mm水流量标準(zhun)裝⛱️置; (3)被測對(dui)象:電磁流量(liang)計,規格:DN80mm,量程(chéng)範圍爲(8~80)m3/h,實際(ji)檢測流量點(dian)qmax=77.284m3/h、0.75qmax=59.071m3/h、0.5qmax=40.227m3/h、0.25qmax=21.778m3/h、qmin=8.006m3/h。 (4)測量方法:将(jiang)電磁流量計(ji)水平安裝于(yu)水流量标準(zhǔn)裝置🏃♀️,調⭕節流(liú)量調節閥,用(yong)公稱流量通(tong)水,将水注入(rù)🔱工作量器,讀(du)出🛀電磁🐕流量(liang)計顯示讀數(shu),比較電磁流(liú)量計過水量(liang)與🚶工作量器(qi)記錄的實際(jì)水量計算示(shi)值相對誤差(chà)。 1建立數學模(mó)型 1.1電磁流量(liàng)計的基本誤(wù)差(相對示值(zhi)誤差) 計算公(gōng)式爲: 式(1)中:Eij--第(dì)i檢定點第j次(cì)檢定被檢流(liú)量計的相對(duì)示值誤差,%; Qij--第(dì)i檢定點第j次(ci)檢定時流量(liang)計顯示的累(lèi)積流量值,m3; (Qs)ij--第(di)i檢定點第j次(ci)檢定時标準(zhǔn)器換算到流(liu)量計處狀😄态(tai)🎯的累🎯積流量(liàng)值,m3。 1.2由标準器(qi)換算到流量(liang)計處狀态的(de)累積流量值(zhi) 由标準器換(huan)算到流量計(ji)處狀态的累(lei)積流量值爲(wei): 式(2)中:(Qs)ij--第i點第(dì)j檢定流過被(bèi)檢表的累積(jī)體積流量,m3; Vs--标(biāo)準器給出的(de)實際累積體(tǐ)積流量,m3; β--檢定(ding)用液體在檢(jian)定條件下的(de)體膨脹系數(shu),取2.0×10-4℃-1; θs--第i點第j檢(jian)定時标準器(qì)處的液體溫(wēn)度,現場校準(zhun)時θs=18.0℃; θm--第i點第j檢(jian)定時流量計(ji)處液體的溫(wen)度,現場校準(zhun)時θs=18.5℃; κ--檢定用液(ye)體在檢定條(tiáo)件下的壓縮(suō)系數,Pa-1; ps--第i點第(di)j檢定時标準(zhǔn)器處的液體(tǐ)壓力,Pa; pm--第i點第(dì)j檢定時流量(liàng)計處的液體(tǐ)壓力,Pa; 對于體(ti)積流量(Qs)ij的計(ji)算,由于水的(de)體積壓縮系(xi)數很小,當壓(ya)力變化不大(dà)時,可将水看(kan)作是不可壓(yā)縮流體[3],因此(cǐ)實際計算時(shí)式(2)可簡化爲(wèi): 1.3不确定度分(fèn)量的計算 (1)水(shui)流量标準裝(zhuāng)置的不确定(dìng)度u(Vs)和靈敏系(xi)數c(Vs) 查閱證書(shū)得知,水流量(liang)标準裝置的(de)不确定度:Urel=0.05%,k=2;則(ze)ur(Vs)=0.025%,以原🌂始記錄(lù)中的測量點(diǎn)0.5qmax=40.227m3/h爲例,此時标(biāo)準體積的平(píng)均值爲2.931m3,則: u(Vs)=2.931×0.025%=7.2375×104m3 (7) 靈(líng)敏系數: c(Vs)=1-β(θs-θm)=1-2.0×10-4(18.0-18.5)=1.0001≈1 (8) 則: c(Vs)×u(Vs)=7.2375×10-4m3 (9) (2)檢(jiǎn)測介質水體(ti)膨脹系數的(de)不确定度u(β)和(hé)靈敏系數c(β) 查(cha)閱資料知溫(wēn)度在(0~30)℃範圍内(nèi)水的體膨脹(zhàng)系數的界限(xiàn)爲♋±0.5×10-4℃,假定滿足(zu)矩形分布,則(zé): 靈敏系數: c(β)=Vs(θs-θm)=3×0.5=1.5m3·℃-1 (11) 則(ze): c(β)×u(β)=0.4335×10-4m3 (12) (3)标準器處液(yè)體溫度引入(rù)的不确定度(dù)u(θm)和靈敏系數(shù)c(θs) 水溫測量所(suǒ)用溫度計其(qí)誤差限爲±0.2℃,假(jiǎ)定滿足矩形(xing)分布則 靈敏(min)系數: c(θs)=Vsβ=3×2×10-4=6×10-4m3·℃-1 (14) 則: c(θs)×u(θ)=0.69×10-4m3 (15) (4)被檢(jian)流量計處液(ye)體溫度引入(ru)的不确定度(dù)u(θm)和靈敏系數(shu)c(θm) 水溫測量所(suǒ)用溫度計其(qí)誤差限爲±0.2℃,假(jiǎ)定滿足矩形(xíng)分布🌐,則 靈敏(mǐn)系數: c(θm)=Vsβ=-3×2×10-4=-6×10-4m3·℃-1 (17) 則: c(θs)×u(θ)=-0.69×10-4m3 (18) (5)合成(chéng)标準不确定(ding)度uc(Qs)和相對不(bu)确定度ur(Qs)由公(gōng)式(1)知: 1.4測量重(zhong)複性引入的(de)不确定度 對(duì)電磁流量計(jì)相對示值誤(wu)差試驗做了(le)三次重複測(cè)♉量,測😘量結果(guǒ)如下:0.15%;0.13%;0.20%。利用貝(bei)塞爾公式: 則(ze)平均值試驗(yàn)标準偏差: 2合(he)成标準不确(que)定度和擴展(zhǎn)不确定度 計(ji)算合成标準(zhun)不确定度: 3不(bu)确定度來源(yuan)分析一覽表(biao) 根據原始記(jì)錄和1.3中公式(shì)分别對被檢(jian)表五個流量(liàng)點引入的不(bu)确定u(Qs)和測量(liang)測量重複性(xìng)引入的不确(que)定度u(Ei)進行不(bú)确定計算分(fen)析,如表1所示(shi)。 4擴展不确定(dìng)度彙總表 5結(jie)論 本次不确(que)定度評定選(xuǎn)取的是帶換(huàn)向器的靜态(tai)容積法水流(liú)量标準裝置(zhì),依據JJG1033-2007《電磁流(liú)量計檢定規(guī)程》對五個流(liú)量點進行校(xiào)準和不确定(dìng)度評定,保證(zhèng)量值傳遞的(de)一緻☎️性和正(zhèng)确率,以期爲(wei)排污收稅、貿(mào)易👨❤️👨結算等提(ti)供合法有效(xiào)的計量技術(shu)支撐
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