電(diàn)磁流量計(jì)測量結果不确(què)定度評定(dìng) 發布(bù)時間:2021-1-21 08:24:49
摘要(yào):該文依據(jù)jjg1033-2007《電(diàn)磁流量(liàng)計(jì) 檢定規(guī)程》,通(tōng)過建立數學模(mó)型,對(duì)電磁(cí)流量計測(cè)量結果示(shì)值誤差的(de)不确定度分(fèn)量分析(xī)和計(jì)算,并(bìng)進(jìn)行(háng)評定(dìng)和(hé)表示。 0概(gài)述 (1)測量(liàng)依據:jjg1033-2007《電(diàn)磁流(liú)量計檢定(dìng)規(guī)程》。 (2)測量環境(jìng)條件:環境溫度18.5℃,水溫18.0℃。測(cè)量(liàng)标準(zhǔn):0.05級dn(15~600)mm水(shuǐ)流(liú)量(liàng)标準(zhǔn)裝置(zhì); (3)被測(cè)對象(xiàng):電磁(cí)流(liú)量(liàng)計,規(guī)格:dn80mm,量程範圍(wéi)爲(8~80)m3/h,實際檢(jiǎn)測流量點qmax=77.284m3/h、0.75qmax=59.071m3/h、0.5qmax=40.227m3/h、0.25qmax=21.778m3/h、qmin=8.006m3/h。 (4)測量方法:将(jiāng)電磁(cí)流量計水(shuǐ)平安(ān)裝于水流量标準(zhǔn)裝置,調(diào)節流量調(diào)節閥(fá),用公稱(chēng)流量通水,将(jiāng)水(shuǐ)注入工(gōng)作(zuò)量(liàng)器(qì),讀(dú)出電(diàn)磁流(liú)量計顯(xiǎn)示(shì)讀數,比較電磁(cí)流量計過(guò)水量(liàng)與工作量(liàng)器記(jì)錄的實際(jì)水量計算示值相對(duì)誤差。 1建立數學模型 1.1電磁流量計的(de)基本(běn)誤差(相對(duì)示值誤差(chà)) 計算公式(shì)爲: 式(1)中:eij--第i檢定(dìng)點第(dì)j次檢定(dìng)被(bèi)檢流量計(jì)的(de)相對示(shì)值誤差,%; qij--第i檢定(dìng)點第j次檢定時(shí)流量計顯示的(de)累積(jī)流量值,m3; (qs)ij--第(dì)i檢定點第(dì)j次檢(jiǎn)定時标準器換(huàn)算到流量(liàng)計處(chù)狀态的累(lèi)積流(liú)量值,m3。 1.2由标(biāo)準器換算到流量計處狀(zhuàng)态的累積(jī)流量值 由(yóu)标(biāo)準(zhǔn)器換(huàn)算到(dào)流量計處(chù)狀态的累(lèi)積流量(liàng)值爲: 式(shì)(2)中:(qs)ij--第(dì)i點第j檢定(dìng)流過被檢表的(de)累積(jī)體積流量(liàng),m3; vs--标準器給(gěi)出的實際(jì)累積體積流量,m3; β--檢定用液體在(zài)檢(jiǎn)定條(tiáo)件(jiàn)下的體(tǐ)膨(péng)脹系數,取2.0×10-4℃-1; θs--第i點第j檢定時(shí)标(biāo)準(zhǔn)器處的液(yè)體溫度,現(xiàn)場校準時θs=18.0℃; θm--第i點第j檢定(dìng)時流量(liàng)計處液(yè)體的溫度,現場校準時(shí)θs=18.5℃; κ--檢定用(yòng)液(yè)體在(zài)檢定條件下(xià)的(de)壓縮系(xì)數,pa-1; ps--第i點第j檢定(dìng)時标準(zhǔn)器處的(de)液(yè)體壓(yā)力,pa; pm--第i點第j檢定(dìng)時流量(liàng)計(jì)處的(de)液體壓力,pa; 對于體積流(liú)量(qs)ij的計算,由(yóu)于水(shuǐ)的體(tǐ)積壓縮系數很(hěn)小,當壓力變(biàn)化不大(dà)時,可将水(shuǐ)看作是不可壓(yā)縮流體(tǐ)[3],因此實際(jì)計算時式(2)可(kě)簡化爲: 1.3不确定度分(fèn)量的計算 (1)水流量标(biāo)準裝(zhuāng)置的(de)不(bú)确定度(dù)u(vs)和靈(líng)敏系(xì)數c(vs) 查(chá)閱證(zhèng)書得(dé)知,水(shuǐ)流量标準裝置的不(bú)确(què)定度:urel=0.05%,k=2;則(zé)ur(vs)=0.025%,以原(yuán)始記錄中(zhōng)的(de)測(cè)量(liàng)點(diǎn)0.5qmax=40.227m3/h爲例(lì),此時标準體積的平均值(zhí)爲2.931m3,則(zé): u(vs)=2.931×0.025%=7.2375×104m3 (7) 靈敏系數(shù): c(vs)=1-β(θs-θm)=1-2.0×10-4(18.0-18.5)=1.0001≈1 (8) 則: c(vs)×u(vs)=7.2375×10-4m3 (9) (2)檢(jiǎn)測介(jiè)質水體膨脹(zhàng)系(xì)數的不确(què)定度(dù)u(β)和(hé)靈敏系數c(β) 查閱資料知(zhī)溫度在(zài)(0~30)℃範圍内(nèi)水的體(tǐ)膨脹系(xì)數的界限爲±0.5×10-4℃,假(jiǎ)定滿足矩形分(fèn)布,則: 靈敏系數: c(β)=vs(θs-θm)=3×0.5=1.5m3·℃-1 (11) 則: c(β)×u(β)=0.4335×10-4m3 (12) (3)标準器處液(yè)體溫度(dù)引入的(de)不确定度u(θm)和靈敏系數c(θs) 水(shuǐ)溫(wēn)測量所用溫(wēn)度計(jì)其誤(wù)差限爲±0.2℃,假(jiǎ)定滿足矩(jǔ)形分(fèn)布則 靈敏系數(shù): c(θs)=vsβ=3×2×10-4=6×10-4m3·℃-1 (14) 則: c(θs)×u(θ)=0.69×10-4m3 (15) (4)被檢(jiǎn)流量計(jì)處液體溫度引(yǐn)入的不(bú)确定度(dù)u(θm)和靈敏系數c(θm) 水(shuǐ)溫(wēn)測量所用溫(wēn)度計(jì)其誤差限(xiàn)爲±0.2℃,假定滿足矩形分布,則 靈敏(mǐn)系數: c(θm)=vsβ=-3×2×10-4=-6×10-4m3·℃-1 (17) 則: c(θs)×u(θ)=-0.69×10-4m3 (18) (5)合成标(biāo)準不确定度uc(qs)和(hé)相對(duì)不(bú)确定度(dù)ur(qs)由公式(1)知: 1.4測量(liàng)重複性引入的不确(què)定度 對電磁(cí)流量(liàng)計相對(duì)示值(zhí)誤差(chà)試驗(yàn)做了三次(cì)重複(fú)測量(liàng),測(cè)量結果(guǒ)如下:0.15%;0.13%;0.20%。利用(yòng)貝塞(sāi)爾公式: 則平均(jun1)值試驗标準偏(piān)差: 2合(hé)成标準不确定度和(hé)擴展(zhǎn)不确定度 計算合成(chéng)标準(zhǔn)不确(què)定度(dù): 3不(bú)确定(dìng)度(dù)來源分析一覽(lǎn)表 根(gēn)據原始記(jì)錄和(hé)1.3中(zhōng)公式分(fèn)别對(duì)被(bèi)檢表五(wǔ)個流量點(diǎn)引入的不确定(dìng)u(qs)和測量測(cè)量重(zhòng)複性(xìng)引入(rù)的不确定(dìng)度u(ei)進行不确定(dìng)計算(suàn)分析,如表(biǎo)1所示。 4擴展(zhǎn)不确定度彙(huì)總表 5結論 本(běn)次不(bú)确定度評定選取的(de)是帶(dài)換向器的(de)靜态(tài)容積(jī)法水流量标準裝置,依據jjg1033-2007《電(diàn)磁流量(liàng)計(jì)檢(jiǎn)定規(guī)程》對五個流量(liàng)點(diǎn)進(jìn)行校準和不确定度評定,保證(zhèng)量值傳遞的一(yī)緻性(xìng)和正确率(lǜ),以期爲排污收稅、貿易結算等(děng)提供合(hé)法有效(xiào)的計量技術支撐
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