電磁流量計示值誤差測量結果的不確定度評定

電磁流量計示值誤差測量結果的不確定度評定
   1.. 概述
  ( 1) 測量依據: JJG 162.. 1985 ..水表及其試驗裝置國家計量檢定規程..。
  ( 2) 測量環境條件: 環境溫度( 20 .. 1 ) .. , 水溫( 20 .. 2) .. 。
  ( 3 ) 測量標準: 水表檢定裝置, 累積誤差限.. 0..2% 。
  ( 4) 被測對象: DN25mm 型號為IFM4080k 電磁流量計。
  ( 5) 測量方法: 將電磁流量計水平放置于水表檢定裝置上, 調節流量調節閥, 用公稱流量通水, 將工作量器注入100L水, 讀出電磁流量計顯示的讀數, 比較電磁流量計過水量與工作量器記錄的實際水量之差即為電磁流量計的示值誤差。
  2.. 數學模型
  依據水表檢定規程, 電磁流量計的示值誤差..為: ..= ( V- VS ) /VS .. 99% VS = VB [ 1+ ..1 ( t1 - 20.. ) + ..2 ( 20.. - t2 ) + ....t] 式中: V為被檢電磁流量計示值; VS 為工作量器內水量的實際值, 100L; VB 為工作量器標尺示值; ..1 為工作量器材質膨脹系數, 取50 .. 10- 6 /.. ; ..2 為標尺材質膨脹系數, 取17 .. 10- 6 /.. ; ..為水體膨脹系數, 取2 .. 10- 4 / .. ; t1 為工作量器內水溫, .. ; t2 為標尺溫度, 取室溫, .. ; ..t為一次檢定過程中溫度變化值, .. ; ..為被檢電磁流量計誤差設定值, 取相對允許誤差.. 0..02。3.. 方差與靈敏系數u2 ( ..) = [ u( V ) /V] 2 + [ u( VS ) /VS ] 2 .. VS .. V u( VS ) = c21u ( VB ) 2 + c22u ( t1 ) 2 + c23u ( t2 ) 2 + c24u ( ..t ) 2 + c25u ( ..1 ) 2 + c26u ( ..2 ) 2 + c27u ( ..) 2 1 /2 u ( V) = c28u( ..) 2 1 /2 c1 = ..VS ..VB = ( 1+ ..) [ 1+ ..1 ( t1 - 20.. ) + ..2 ( 20.. - 8.. ) + ....t] .. 1+ ..= 1..02 c2 = ..VS ..t1 = ( 1+ ..) ..1 = 5..10 .. 10- 5 c3 = ..VS ..t2 = ( 1+ ..) ..2 = 1..73 .. 10- 5 c4 = ..VS ....t= ( 1+ ..) ..= 2..04 .. 10- 4 c5 = ..VS ....1 = ( 1+ ..) ( t1 - 20.. ) = 20..4 c6 = ..VS ....2 = ( 1+ ..) ( 20.. - t2 ) = 20..4 c7 = ..VS ....= ( 1+ ..) ..t= 20..4 c8 = ..V ....= 1
   4.. 輸入量的標準不確定度評定
   本評定為3..5m3 /h流量點。
  ( 1) 水表檢定裝置的不確定度u( VB ) 使用的水表檢定裝置的擴展不確定度(包含因子k= 2) 應小于電磁流量計誤差限的1 /10即0..2%。u ( VB ) = 0..2% /2= 0..001
  ( 2) 溫度范圍對量器影響u( t1 ) 規程規定在介質水溫( 0 ~ 30) .. 范圍內不作修正, 由于工作量器的實際容積V與水溫有關。V= VB [ 1+ ..1 ( t- 20.. ) ] 式中: VB 為20.. 時容積, 即VS; ..1 為膨脹系數。把溫度在圍繞標準溫度20.. 的變化視為半寬為20.. 的均勻分布, 則有: u ( t1 ) = 20.. / 3= 11..55..
 ( 3) 溫度范圍對尺量器標尺的影響u ( t2 ) 工作量器標尺實際值與室溫有關, 在常溫條件下, 仍按半寬20.. 均勻分布來考慮: u ( t2 ) = 20.. / 3= 11..55..
  ( 4) 一次檢定過程溫度變化u ( ..t) 規程規定這個溫度變化應在5.. 范圍內, 檢定結果不修正, 實際情況溫度變化較小, 這一影響按半寬為5.. 均勻分布來考慮, 則有: u ( ..t) = 5.. / 3= 2..89..
 ( 5) 金屬量器體膨脹系數的不確定度u( ..1 ) 用..1 的變化界限.. 28..9 .. 10- 6 / .. 的均勻分布表示不確定度, 有u ( ..1 ) = 28..9 .. 10- 6 .. - 1 / 3= 1..67 .. 10- 5 /..
  ( 6) 金屬標尺線膨脹系數的不確定度u( ..2 ) 用..2 變化界限.. 9..81 .. 10- 6 /.. 的均勻分布表示不確定度, 有u( ..2 ) = 9..81 .. 10- 6 .. - 1 / 3= 0..566 .. 10- 5 /..
  ( 7) 水體膨脹系數的不確定度u( ..) 水介質的溫度0~ 30.. 范圍內其體膨脹系數的界限為.. 0..5 .. 10- 4。考慮其均勻分布有u ( ..) = 0..5 .. 10- 4 .. - 1 / 3 = 2..89 .. 10- 5 /..
   ( 8) 被檢電磁流量計的示值重復性標準差對被檢電磁流量計在3..5m3 /h流量點經過6次重復測量, 示值誤差分別為: - 1..37%, - 1..35%, - 1..37%, - 1..36% , - 1..34% , - 1..38% , 平均值: ..= 1..362% 。單次實驗標準差s= .. ( ..i - ..) n- 1 = 3..970 .. 10- 4 在實際測量中, 對輸入量..僅進行了一次測量, 則該結果的標準不確定度分別為: u( ..) = s = 3..97 ..10- 4 表1.. 標準不確定度一覽表序號不確定度來源標準不確定度值靈敏系數ci 合成不確定度分量u ( VB ) 檢定裝置工作量器0..001 1.. 02 1..02 .. 10- 3 u ( t1 ) 溫度范圍對量器影響11..55.. 5.. 10 .. 10- 5 5..89 .. 10- 4 u ( t2 ) 溫度范圍對標尺影響11..55.. 1.. 73 .. 10- 5 2..00 .. 10- 4 u ( .. t ) 一次檢定過程溫度變化2..89.. 2.. 04 .. 10- 4 5..90 .. 10- 4 u ( ..1 ) 量器體膨脹系數差1.. 67 .. 10- 5 /.. 20.. 4 3..41 .. 10- 4 u ( ..2 ) 標尺膨脹系數差0.. 566 .. 10- 5 /.. 20.. 4 1..15 .. 10- 4 u ( ..) 水體膨脹系數差2.. 89 .. 10- 5 /.. 20.. 4 1..47 .. 10- 4 u (..) 被檢樣示值重復性3.. 97 .. 10- 4 1.. 0 3..97 .. 10- 4
    5.. 合成不確定度的評定
   合成標準不確定度: 輸入量彼此獨立: uc ( V) = [ c21u ( VB ) 2 + c22u ( t1 ) 2 + c23u( t2 ) 2 + c24u ( ..t) 2 + c25u ( ..1 ) 2 + c26u ( ..2 ) 2 + c27u ( ..) 2 + c28u( ..) 2 ] 1 /2 = 1..444 .. 10- 3
   6.. 擴展不確定度的評定取包含因子k= 2, 擴展不確定度為Ure l= kuc= 2 .. 1..444 .. 10- 3 = 2..888 .. 10- 3 .. 2..9 ..10- 3
  7.. 不確定度報告
  智能電磁流量計示值誤差測量結果相對擴展不確定度分別為: 3..5m3 /h流量點: Urel= 2..9 .. 10- 3 ( k= 2)
  8.. 結論
   通過本次評定可以看出, 重復性測量引入的A 類不確定度分量對擴展不確定度的貢獻并不大, 不確定度的主要來源是檢定裝置、水溫對量器的影響以及一次檢定過程溫度變化等B類不確定度分量。因此, 在測量實踐中, 要獲得高準確度的測量結果, 控制好水溫和環境溫度的變化至關重要。--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：