張弦 劉尚玉
【摘要】 選用標準金屬量器作為主標準器,采用容積比對的方法對燃油加油機校準結(jié)果進行不確定度分析。圍繞測量重復性、標準器、被檢燃油加油機等不確定度來源進行評定。
【關鍵詞】 標準金屬量器;不確定度;在線流量計
【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2021.03.010
Evaluation of Uncertainty of Indication Error of On-line Calibrated Flowmeter
ZHANG Xian,LIU Shang-yu
(Liaoning Institute of Measurement,Shenyang 110004,China)
Abstract:? The standard metal meter and electronic stopwatch are selected as the standard device,and the uncertainty of the indication error of the on-line Flowmeter is analyzed by using the comparison method. The sources of uncertainty such as measurement repeatability,standard instrument and subject table are evaluated.
Key words: standard metal gauge;uncertainty;on-line flowmeter
1 概述
1.1 測量依據(jù)
JJF(遼) 84-2020《液體流量測量系統(tǒng)在線校準規(guī)范》。
1.2 計量標準
主要計量標準設備為標準金屬量器。
1.3 被測對象
1.4 測量方法
使用標準金屬量器進行校準,校準時使被校測量系統(tǒng)到標準金屬量器間管道充滿介質(zhì),將標準金屬量器濕潤后,排空達到規(guī)定的殘留等待時間,處于準備狀態(tài)。介質(zhì)通過管道流入標準金屬量器,同時開始記錄校準時間和測量系統(tǒng)起始值,當介質(zhì)流入標準金屬量器達到標準稱容量值時,停止注入介質(zhì)并記錄校準時間和測量系統(tǒng)終止值。系統(tǒng)瞬時流量則記錄10次瞬時流量。
2 測量模型
被校測量系統(tǒng)與標準金屬量器測量值之間示值誤差為:
其中:E——被校測量系統(tǒng)與標準金屬量器測量值之間的示值誤差;
[q]——被校測量系統(tǒng)顯示值;
[qs]——標準金屬量器測量值,[qs=Vt]。
3 不確定度傳播律
式中各靈敏系數(shù)為:
選一較好流量校準系統(tǒng)進行檢測,標準器采用標準金屬量器,校準記錄如表1。
4 標準不確定度評定
4.1 被校測量系統(tǒng)引入的標準不確定度[u(q)]
被校測量系統(tǒng)引入的標準不確定度主要由系統(tǒng)的分辨力引入,系統(tǒng)的分辨力為0.01 L/min,所以a=0.005 L/min,服從矩形分布,所以:
4.2 標準流量的標準不確定度
4.2.1 標準金屬量器引入的不確定度[ur(V)]
標準金屬量器不確定度為0.05%,k=2。
4.2.2 溫度引入的標準不確定度[u(T)]
通常實驗室環(huán)境溫度在(20±10) ℃,在校準過程中不進行溫度修正,由此引入的最大誤差不超過[±(10×0.005%)=±0.05%],由此引入的標準不確定度:
4.2.3 測量時間引入的不確定度[u(t)]
測量時間主要由秒表以及換向時間組成,時間測量的最大誤差不超過0.2 s,由此引入的標準不確定度:
所以:
4.2.4 重復性引入的標準不確定度[u(E)]
在校準時間內(nèi),重復測量3次,取平均值作為本次測量結(jié)果,所以重復性引入的標準不確定度為:
5 合成標準不確定度
5.1 標準不確定度匯總表
5.2 擴展不確定度計算
各個流量點標準不確定占主要的是標準器和重復性帶來的,這兩項都是正態(tài)分布,所以取k=2,相對擴展不確定度為:
6 結(jié)語
由以上的評定過程可以看到,不確定的來源主要是標準器、被檢系統(tǒng)和重復性。
【參考文獻】
[1] 液體流量計測量系統(tǒng)在線校準規(guī)范:JJF(遼) 84-2020[S].
[2] 倪育才.實用測量不確定度評定[M].北京:中國質(zhì)檢出版社,2016.
[3] 電磁流量計檢定規(guī)程:JJG 1033-2007[S].
【作者簡介】
張弦(1985-),男,工程師,碩士,研究方向為流量檢測。
劉尚玉(1962-),男,高級工程師,學士,研究方向為流量計量。