電磁流量計體積量示值誤差測量結果的不確定度評定

電磁流量計體積量示值誤差測量結果的不確定度評定
   摘要：介紹了電磁流量計體積量示值誤差測量結果的不確定度評定。
   關鍵詞：電磁流量計；不確定度
   1 概述① 測量依據：JJG 162- 1985《水表及其實驗裝置》。② 測量環境條件：溫度（20±5℃），相對濕度≤70%。③ 測量標準：LS- 5BDN15 mm～10 mm型水表檢定裝置0.2 級。④ 被測對象：DN25 mm，型號為IFM4080K 電磁流量計，顯示最小分辨位數0.001 L。⑤ 測量方法：將電磁流量計放置在水表檢定裝置上，調節流量調節閥，用1 m3/h 流量通水，使水表通過100 L 水，讀出工作量器指示的讀數，比較水表過水量與工作量器記錄的實際水量之差即為水表的示值誤差。
   2 數學模型
   根據定義：水表的示值誤差E 為E= Vi- VaVa×99%式中Vi———被檢電磁流量計的示值Va———工作量器內水量的實際值
   3 輸入量的標準不確定度評定本評定結果以1（m3/h）點為例
   3.1 輸入量Va的標準不確定度μ（Va）的評定輸入量Va的不確定度主要來源于水表檢定裝置的定值不確定度和工作量器的分辨率。
   3.1.1 水表檢定裝置引入的不確定度分量μ（Va）1的評定水表檢定裝置引入的不確定度分量μ（Va）1主要來源于水表檢定裝置的定值不確定度，采用B 類評定方法評定。根據水表檢定裝置檢定證書的信息，其允許示值誤差為±0.2%，實際體積讀數Va 值誤差上下限值為0.2L，置信概率95%，服從正態分布，則μ（Va）1 =0.2/1.96=0.102L。水表裝置檢定合格后，可以認為可靠性高，估計△μ（va）1μ（va）1=0.10，則自由度υVa1=50
   3.1.2 工作量器分辨率引入的不確定度分量μ（Va）2評定工作量器最小分辨率為0.1L，考慮其均勻分布，則有μ（Va）2 =0.1/姨3 =0.058L，估計△μ（Va）2μ（Va）2=0.10，則自由度υVa2=503.1.3 輸入量μ（Va）的合成μ（Va）1和μ（Va）2近似獨立不相關，則μ（Va）= μ2（va）1μ2（va）姨2 = 0.1022 +0.0582 姨=0.117LυVa= μ4（va）μ4（va）1υ（va）1+ μ4（va）2υ（va）2≈78
   3.2 輸入量Vi 的標準不確定度μ（Vi）的評定輸入量Vi 的不確定度主要來源于電磁流量計最小分辨位數引起的不確定度和電磁流量計重復性引入的不確定度。
   3.2.1 智能電磁流量計分辨率引入的不確定分量μ（Vi）1的評定電磁流量計最小分辨位數為0.001 L，考慮其均勻分布，則有μ（Vi）1 =0.001/姨3 =0.00058L估計△μ（vi）1μ（vi）1=0.10，則υ（Vi）1 =50
   3.2.2 電磁流量計測量重復性引入的不確定度分量μ（Vi）2的評定μ（Vi）2的不確定度主要來源于電磁流量計的不重復性，可采用多次重復測量得到測量列，采用A 類評定方法評定。對被檢電磁流量計流量點1（m3/h）進行6 次重復測量，得到一組測量列：表1 流量計重復測量結果表μ（Vi）2 =S=0.0252L υ（Vi）2 =6- 1=5
   3.2.3 輸入量μ（Vi）的合成μ（Vi）1和μ（Vi）2近似獨立不相關，則μ（Vi）= μ2（vi）1μ2（vi姨）2 = 0.000582 +0.2522 姨≈0.0252LυVi= μ4（vi）μ4（vi）1υ（vi）1+ μ4（vi）2υ（vi）2≈5
  4 合成不確定度的評定
   4.1 靈敏系數E= Vi - VaVa×99% (4- 1)μc2（E）=c12μ2（Va）+c22μ2（Vi） (4- 2)式中c1= 鄣E鄣Va=- ViVa2c2= 鄣E鄣Vi=1Vaμc2（E）=（ViVa2）2 μ2（Va）+（1Va）2 μ2（Vi） (4- 3)水表檢定裝置體積測量不確定度μ1=－ ViVa2 μ（Va） (4- 4)電磁流量計指示體積值測量不確定度μ2=1Vaμ（Vi）(4- 5)設定用啟停容積法水表檢定裝置對電磁流量計檢定，測得Vi 和Va 均在100 L 左右，則（4- 3）簡化為μc2（E）=[μ2（Va ） +μ2（Vi ） ]×10- 44.2 標準不確定度匯總表見表2。
   4.3 合成標準不確定度的計算各標準不確定度分量互不相關，故合成標準不確定度μc （ E）= μ2（va）μ2（vi姨）=0.12L有效自由度υeff= μ4c（E）μ4（va）υ（va） + μ4（vi）υvi≈86 取υeff=50
   5 擴展不確定度的評定取置信概率95%，有效自由度為50 時，查t 分布表得kp=2.01。擴展不確定度U95=kp·μc （ E）=0.24L
   6 擴展不確定度的報告與表示電磁流量計在1（m3/h）的示值誤差測量結果擴展不確定度為U95=0.24L υeff=50參考文獻[1] JJF 1059- 1999 測量不確定度評定與表示.--擴展閱讀：開封中儀流量儀表有限公司專業生產電磁流量計、孔板流量計、渦街流量計、文丘里流量計、v錐流量計、v型錐流量計、噴嘴流量計、插入式電磁流量計、智能電磁流量計、分體式電磁流量計、一體式電磁流量計、標準孔板流量計、標準孔板、一體化孔板流量計、標準噴嘴流量計、長徑噴嘴流量計、標準噴嘴、長徑噴嘴、插入式渦街流量計、智能渦街流量計、錐型流量計、v錐型流量計、節流裝置、節流孔板、限流孔板等流量產品，更多有關電磁流量計、孔板流量計、渦街流量計的信息請訪問開封中儀網站：