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涡轮流量计仪表系数的测量不确定度评定报告
发布日期:2017-9-20 7:53:15

摘 要:本文根据JJG1037-2008《涡轮流量计检定规程》和JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》的要求,建立了涡轮流量计仪表系数不确定度评定的测量模型,对影响示值的各种不确定度来源进行分析,最后,获得液体涡轮流量计仪表系数不确定度评定报告。

关键字:液体涡轮流量计 仪表系数 不确定度

1 概述

    1.1 测量依据:JJG1037-2008《液体涡轮流量计检定规程》。

    1.2 环境条件:温度(5~45)℃,相对湿度(15~95)%,大气压力:(70~106)kPa。

    1.3 测量标准:水流量标准装置,Ur=0.12%,k=2。

    1.4 被测对象:液体涡轮流量传感器,0.5级,(25~160)m3/h,编号:980107。

    1.5 测量过程:将流量计按要求安装在试验管路中,启动水流循环系统,使水流通过流量计进入工作量器,在水流量通过换向器进入工作量器的同时,流量计开始记录,水流通过换向器停止进入工作量器时,流量计停止记录,比较工作量器和流量计的示值,从而确定流量计的示值误差。本文以用工作量器为5000L检定0.5级的涡轮流量计在160m3/h的检定点进行分析。

    2 测量模型

    2.1 评定公式

    

(1)

    

  (2)

    式中:

   —平均仪表系数(L-1);

    Kmax、Kmin—各检定点的最大、最小仪表系数(L-1

    K—单点流量计仪表系数(L-1);

    N—累积脉冲数;

    V—工作量器内水量的实际值(L)。

    Kmax、Kmin由式(2)来得到,只要通过分析式(2)的不确定度就可以确定平均仪表系数的不确定度。

    2.2 灵敏系数

    


3 不确定度来源分析

    3.1 水流量标准装置总不确定度引入的标准不确定度u(V)。

    3.2 流量计测量重复性引入的标准不确定度u(N)。

    4 标准不确定度分量的评定

    4.1 水流量标准装置总不确定度引入的标准不确定度u(V)

    水流量标准装置总不确定度可根据证书给出的不确定度值来评定,因此,应采用B类方法进行评定,证书给出的标准装置扩展不确定度为0.12%,则

    u(V)=0.12%×5000/2=3.00L

    4.2 流量计测量重复性引入的标准不确定度u(N)

    对涡轮流量计在160m3/h下经过10次重复测量,得到一组脉冲数(原始记录),按贝塞尔公式得出测量结果的标准差:

    


 

    实际情况,在重复性条件下连续测量3次,以该3次测量算术平均值为测量结果,则可得:

    


 

    5 标准不确定度一览表,见表1

表1

 


 

    6 合成标准不确定度uc计算

    由于各标准不确定度分量无关,所以K的合成标准不确定度uc(K)为:

    


 

    仪表系数为7.8511L-1,故相对标准不确定度为:

    ucrel(K)=uc(K)/K=0.103%

    仪表系数为:


 

    令ucrel(Kmax)=ucrel(Kmin)=ucrel(K)=0.103%

    


 

    7 扩展不确定度的评定

    取k=2

    则Urel=2×ucrel=0.15%

    8 测量结果报告

    液体涡轮流量计仪表系数为:K=7.8511

    相对扩展不确定度为:Urel=0.15%,k=2