电磁流量计示值误差测量结果的不确定度评定

电磁流量计示值误差测量结果的不确定度评定
   1.. 概述
  ( 1) 测量依据: JJG 162.. 1985 ..水表及其试验装置国家计量检定规程..。
  ( 2) 测量环境条件: 环境温度( 20 .. 1 ) .. , 水温( 20 .. 2) .. 。
  ( 3 ) 测量标准: 水表检定装置, 累积误差限.. 0..2% 。
  ( 4) 被测对象: DN25mm 型号为IFM4080k 电磁流量计。
  ( 5) 测量方法: 将电磁流量计水平放置于水表检定装置上, 调节流量调节阀, 用公称流量通水, 将工作量器注入100L水, 读出电磁流量计显示的读数, 比较电磁流量计过水量与工作量器记录的实际水量之差即为电磁流量计的示值误差。
  2.. 数学模型
  依据水表检定规程, 电磁流量计的示值误差..为: ..= ( V- VS ) /VS .. 99% VS = VB [ 1+ ..1 ( t1 - 20.. ) + ..2 ( 20.. - t2 ) + ....t] 式中: V为被检电磁流量计示值; VS 为工作量器内水量的实际值, 100L; VB 为工作量器标尺示值; ..1 为工作量器材质膨胀系数, 取50 .. 10- 6 /.. ; ..2 为标尺材质膨胀系数, 取17 .. 10- 6 /.. ; ..为水体膨胀系数, 取2 .. 10- 4 / .. ; t1 为工作量器内水温, .. ; t2 为标尺温度, 取室温, .. ; ..t为一次检定过程中温度变化值, .. ; ..为被检电磁流量计误差设定值, 取相对允许误差.. 0..02。3.. 方差与灵敏系数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.. 输入量的标准不确定度评定
   本评定为3..5m3 /h流量点。
  ( 1) 水表检定装置的不确定度u( VB ) 使用的水表检定装置的扩展不确定度(包含因子k= 2) 应小于电磁流量计误差限的1 /10即0..2%。u ( VB ) = 0..2% /2= 0..001
  ( 2) 温度范围对量器影响u( t1 ) 规程规定在介质水温( 0 ~ 30) .. 范围内不作修正, 由于工作量器的实际容积V与水温有关。V= VB [ 1+ ..1 ( t- 20.. ) ] 式中: VB 为20.. 时容积, 即VS; ..1 为膨胀系数。把温度在围绕标准温度20.. 的变化视为半宽为20.. 的均匀分布, 则有: u ( t1 ) = 20.. / 3= 11..55..
 ( 3) 温度范围对尺量器标尺的影响u ( t2 ) 工作量器标尺实际值与室温有关, 在常温条件下, 仍按半宽20.. 均匀分布来考虑: u ( t2 ) = 20.. / 3= 11..55..
  ( 4) 一次检定过程温度变化u ( ..t) 规程规定这个温度变化应在5.. 范围内, 检定结果不修正, 实际情况温度变化较小, 这一影响按半宽为5.. 均匀分布来考虑, 则有: u ( ..t) = 5.. / 3= 2..89..
 ( 5) 金属量器体膨胀系数的不确定度u( ..1 ) 用..1 的变化界限.. 28..9 .. 10- 6 / .. 的均匀分布表示不确定度, 有u ( ..1 ) = 28..9 .. 10- 6 .. - 1 / 3= 1..67 .. 10- 5 /..
  ( 6) 金属标尺线膨胀系数的不确定度u( ..2 ) 用..2 变化界限.. 9..81 .. 10- 6 /.. 的均匀分布表示不确定度, 有u( ..2 ) = 9..81 .. 10- 6 .. - 1 / 3= 0..566 .. 10- 5 /..
  ( 7) 水体膨胀系数的不确定度u( ..) 水介质的温度0~ 30.. 范围内其体膨胀系数的界限为.. 0..5 .. 10- 4。考虑其均匀分布有u ( ..) = 0..5 .. 10- 4 .. - 1 / 3 = 2..89 .. 10- 5 /..
   ( 8) 被检电磁流量计的示值重复性标准差对被检电磁流量计在3..5m3 /h流量点经过6次重复测量, 示值误差分别为: - 1..37%, - 1..35%, - 1..37%, - 1..36% , - 1..34% , - 1..38% , 平均值: ..= 1..362% 。单次实验标准差s= .. ( ..i - ..) n- 1 = 3..970 .. 10- 4 在实际测量中, 对输入量..仅进行了一次测量, 则该结果的标准不确定度分别为: u( ..) = s = 3..97 ..10- 4 表1.. 标准不确定度一览表序号不确定度来源标准不确定度值灵敏系数ci 合成不确定度分量u ( VB ) 检定装置工作量器0..001 1.. 02 1..02 .. 10- 3 u ( t1 ) 温度范围对量器影响11..55.. 5.. 10 .. 10- 5 5..89 .. 10- 4 u ( t2 ) 温度范围对标尺影响11..55.. 1.. 73 .. 10- 5 2..00 .. 10- 4 u ( .. t ) 一次检定过程温度变化2..89.. 2.. 04 .. 10- 4 5..90 .. 10- 4 u ( ..1 ) 量器体膨胀系数差1.. 67 .. 10- 5 /.. 20.. 4 3..41 .. 10- 4 u ( ..2 ) 标尺膨胀系数差0.. 566 .. 10- 5 /.. 20.. 4 1..15 .. 10- 4 u ( ..) 水体膨胀系数差2.. 89 .. 10- 5 /.. 20.. 4 1..47 .. 10- 4 u (..) 被检样示值重复性3.. 97 .. 10- 4 1.. 0 3..97 .. 10- 4
    5.. 合成不确定度的评定
   合成标准不确定度: 输入量彼此独立: 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.. 扩展不确定度的评定取包含因子k= 2, 扩展不确定度为Ure l= kuc= 2 .. 1..444 .. 10- 3 = 2..888 .. 10- 3 .. 2..9 ..10- 3
  7.. 不确定度报告
  智能电磁流量计示值误差测量结果相对扩展不确定度分别为: 3..5m3 /h流量点: Urel= 2..9 .. 10- 3 ( k= 2)
  8.. 结论
   通过本次评定可以看出, 重复性测量引入的A 类不确定度分量对扩展不确定度的贡献并不大, 不确定度的主要来源是检定装置、水温对量器的影响以及一次检定过程温度变化等B类不确定度分量。因此, 在测量实践中, 要获得高准确度的测量结果, 控制好水温和环境温度的变化至关重要。--扩展阅读：开封中仪流量仪表有限公司专业生产电磁流量计、孔板流量计、涡街流量计、文丘里流量计、v锥流量计、v型锥流量计、喷嘴流量计、插入式电磁流量计、智能电磁流量计、分体式电磁流量计、一体式电磁流量计、标准孔板流量计、标准孔板、一体化孔板流量计、标准喷嘴流量计、长径喷嘴流量计、标准喷嘴、长径喷嘴、插入式涡街流量计、智能涡街流量计、锥型流量计、v锥型流量计、节流装置、节流孔板、限流孔板等流量产品，更多有关电磁流量计、孔板流量计、涡街流量计的信息请访问开封中仪网站：