黎英倫
梧州市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所 廣西梧州 543000
膜式燃?xì)獗硎侨細(xì)夤鈫挝慌c用戶進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算的一種計(jì)量器具,國(guó)家明確要求必須將其納入強(qiáng)制檢定計(jì)量器具的范疇,其量值的準(zhǔn)確與否將直接關(guān)系到用氣、供氣雙方的切身利益[1-2]。它的檢定是一項(xiàng)重要的工作,要嚴(yán)格按照國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程的要求對(duì)其外觀、密封性、壓力損失、示值誤差以及附加裝置功能等主要檢定項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)量和確認(rèn),其中,在對(duì)示值誤差的測(cè)量中,更是需要對(duì)其大流量、中流量以及小流量的誤差進(jìn)行確認(rèn)。
(1)測(cè)量依據(jù): JJG577-2012《膜式燃?xì)獗頇z定規(guī)程》。
(2)環(huán)境條件:溫度:(20±2)℃,濕度:(45~75)%RH,大氣壓力:(86~106)Kpa。
(3)測(cè)量介質(zhì):空氣。
(4)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn):音速噴嘴式燃?xì)獗頇z驗(yàn)裝置,型號(hào):MJ2210-12C,編號(hào):150907,準(zhǔn)確度等級(jí):0.5級(jí),廠家:海鹽美捷測(cè)試儀器有限公司,測(cè)量范圍:(0.016~6.0)m3/h。
(5)工作原理:用音速噴嘴作為標(biāo)準(zhǔn)表與被檢膜式燃?xì)獗磉M(jìn)行比較法測(cè)量,當(dāng)檢測(cè)結(jié)束時(shí)示值誤差自動(dòng)被檢測(cè)裝置計(jì)算出來(lái)。
(6)被測(cè)對(duì)象:膜式燃?xì)獗?,型?hào):G2.5,等級(jí):1.5級(jí),編號(hào):1171283872,廠家:河北華通燃?xì)庠O(shè)備有限公司,量程:(0.025 ~ 4.0)m3/h。
(7)測(cè)量方法:裝置采用負(fù)壓法分別對(duì)膜式燃?xì)獗淼?m3/h(MPE:±1.5%);0.8 m3/h(MPE:±1.5%);0.075 m3/h(MPE:±3.0%),這三點(diǎn)進(jìn)行檢定。
數(shù)學(xué)模型
輸入量V的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的主要來(lái)源:燃?xì)獗淼闹貜?fù)性測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V),用A類方法進(jìn)行評(píng)定。那么,在重復(fù)性條件下對(duì)大流量、中流量及小流量三種情況下重復(fù)測(cè)量6次,則由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別記為u1(V)、u2(V)和u3(V)。
查閱相關(guān)手冊(cè)知:當(dāng)氣體在通過(guò)臨界流噴嘴時(shí),在噴嘴上、下游的氣流壓力比達(dá)到某一特定數(shù)值的條件下時(shí),在噴嘴喉部會(huì)形成臨界流狀態(tài),氣流將達(dá)到最大速度(音速),其流量計(jì)算的基本公式:
(1)文丘里噴嘴臨界流速引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Cd)。經(jīng)查檢定證書(shū),臨界流噴嘴的流出系數(shù)擴(kuò)展不確定度U=0.2%k=2,則有
u(Cd)=0.20%/2=0.10%
(2)滯止壓力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P0)。經(jīng)查檢定證書(shū),壓力變送器的準(zhǔn)確度為0.2級(jí),按照均勻分布考慮,則有
(3)滯止溫度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(T0)。經(jīng)查檢定證書(shū),溫度變送器的準(zhǔn)確度為±0.2℃,按照矩形分布考慮,則有
(4)空氣氣體常數(shù)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(R)
根據(jù)壓力Pn、溫度Tn和大氣相對(duì)濕度計(jì)算空氣壓縮因子Zn,其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度小于0.05%,即
u(Zn)≤ 0.05%
由于各輸入量獨(dú)立不相關(guān),合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度如下:
對(duì)量程為(0.025~ 4.0)m3/h,準(zhǔn)確度等級(jí)為 1.5級(jí)的被檢膜式燃?xì)獗?,?dāng)在流量點(diǎn)為4m3/h、0.8m3/h、0.075m3/h時(shí),其示值誤差測(cè)量結(jié)果不確定度分別為:
U1=0.46%,K=2U2=0.42%,K=2U3=0.58%,K=2
對(duì)計(jì)量器具的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定是測(cè)量技術(shù)中的一個(gè)重要概念和保證測(cè)量處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)下,合理賦予被測(cè)值分散性,使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確的一種手段,也是保證計(jì)量器具檢測(cè)質(zhì)量的一個(gè)重要因素,我國(guó)將其納入了法制計(jì)量管理的范疇[3-4]。根據(jù)計(jì)量器具不確定度的評(píng)定結(jié)果與相關(guān)測(cè)量規(guī)程規(guī)范的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,可以判斷出測(cè)量是否達(dá)到滿足檢測(cè)的要求。