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氣體浮子流量計示值誤差的測量不確定度
發布時間:2021-11-24 08:51:13

  依據JJG257-2007《浮子流量計檢定規程》,筆者研制了一套氣體流量計檢定裝置。該檢定裝置主要由空氣壓縮機、濕式流量計、穩壓裝置、信號采集裝置和計算機組成。該裝置由濕式流量計作為主標準器,空氣壓縮機提供氣源,經三級穩壓裝置進行穩壓,氣源經被檢流量計接人主標準器,在被檢流量計人口設有壓力和溫度傳感器,通過流量調節使被檢流量計達到要檢定的刻度值,濕式流量計氣體體積通過數字化處理,在計算機上直接讀取檢測值。評定
  該裝置的準確度等級達到0.5級,測量范圍為(0.01~12)m³/h,能夠對1.0級及以下,口徑為(4~20)mm的氣體浮子流量計進行檢定,該裝置簡單實用操作方便。
  將被檢流量計連接到主標準器前,用檢定裝置流量調節閥調節被檢流量,開始進行檢定,檢定過程中記錄被檢流量計進口壓力、進口溫度,以及濕式流量計進口壓力、進口溫度和檢定數據。
一、測量模型
 
  式中:E一示值誤差;qvs一流量計的刻度值;qn一流量計在刻度狀態下的實際流量;qmax一流量計的_上限刻度流量。
  由于流量計的上限刻度是固定值,因此引入測量不確定度是兩個輸人量qvs和qn。
二、各輸入量引入的不確定度
1.輸入量qvs引入的標準不確定度
  qvs引人的不確定度主要由被檢浮子流最計的測最重復性引人,屬于A類不確定度評定。在最大流量點200L/min處測量10次,結果(單位:L/min)分別為200.437、201.892、200.014、201.242、202.987、202.345、201.452、201.467、202.134、203.242。
 
  取兩次測得值的平均值作為測量結果,所以由測量重復性引人的A類標準不確定度為
 
2.輸入量qn引入的標準不確定度
  輸人量qn引人的標準不確定度主要由流量標準裝置、標準表壓力標準表溫度、被檢流量計進口壓力、被檢流量計進口溫度等引入。由規程可得如下公式:
 
  式中:qv一主標準器的流量;Pn、Ps、Pm一刻度狀態、氣體裝置內、流量計人口處的氣體絕對壓力;Tn、Ta、Tm__刻度狀態、氣體裝置內、流量計處的氣體熱力學溫度。
 
(1)由主標準器引人的標準不確定度uB1
  由主標準器濕式流量計的檢定證書可知,其準確度等級為0.2級,按B類評定,設為均勻分布,則
 
(2)濕式流量計壓力引人的標準不確定度uB2

  由檢定證書可知,標準表壓力傳感器為0.5級,按B類評定,設為均勻分布,則
 
(3)濕式流量計溫度引入的標準不確定度uB3
  由濕式流量計的溫度傳感器的證書可知,其示值滿足最大允許誤差±1.0℃(1.0K),按B類評定,設為均勻分布,則
 

(4)被檢浮子流量計進口溫度引人的標準不確定度uB4
  由測量被檢浮子流量計進口溫度的溫度傳感器的證書可知,其示值滿足最大允許誤差±1.0℃(1.0K),按B類評定,設為均勻分布,則
 
(5)被檢浮子流量計進口壓力引人的標準不確定度uB5
  由標準表壓力傳感器檢定證書可知,其準確度等級為0.2級,按B類評定,設為均勻分布,則
 
三、合成標準不確定度(見表1)
 
B類標準不確定度的合成:
 
相對合成標準不確定度為ucrel=0.94/200=0.47%
四、測量結果示值誤差的相對擴展不確定度
  相對擴展不確定度為Ucrel=kucrel=1.0%(k=2)

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