電磁流量計是 20 世紀(jì) 50 ～60 年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。電磁流量計是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，根據(jù)導(dǎo)電流體通過外加磁場時感生的電動勢來測量導(dǎo)電流體流量的一種儀器。本文主要針對一體型電磁流量計，依據(jù) JJG1033 －2007《電磁流量計檢定規(guī)程》規(guī)定的方法，檢測電磁流量計在各流量點的儀表系數(shù)(P/L)，并進行儀表系數(shù)誤差來源的分析，評定儀表系數(shù)測量結(jié)果的不確定度。

 

1 被測對象

         本文分析選取的被測對象是 KＲOHNE 生產(chǎn)的型號OPTIFLUX2300，口徑 DN50 電磁流量計，其流量范圍為(0 ～30)m 3 /h。按照 JJG1033 －2007《電磁流量計檢定規(guī)程》中檢定方法，分別測量電磁流量計在流量點為 10m 3 /h、20m 3 /h、30m 3 /h 三點的儀表系數(shù)(P/L)。

 

2 測量方法

         在規(guī)定的環(huán)境條件下，按 JJG1033 －2007《電磁流量計檢定規(guī)程》，將電磁流量計安裝在水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上，使其與標(biāo)準(zhǔn)裝置的管道同軸度的一致，檢測前保證電磁流量計接地良好。以循環(huán)水為檢定介質(zhì)，通水測試前先確認流量、溫度和壓力穩(wěn)定并確認被檢流量計和管線均無泄露后，讀取被檢流量計零點，然后調(diào)至最大試驗壓力，檢查流量計的密封性。把流量調(diào)到規(guī)定的流量值，等待流量、溫度和壓力穩(wěn)定后，在相同時間內(nèi)同時讀取被檢流量計和標(biāo)準(zhǔn)表信號并記錄，分別測量 10m 3 /h、20m 3 /h、30m 3 /h 三個流量點，每個點各校準(zhǔn) 6 次; 計算數(shù)據(jù)得到各流量點的儀表系數(shù)(P/L)。取最大值作為該電磁流量計儀表系數(shù)的測量結(jié)果。

 

3 測量模型

         電磁流量計儀表系數(shù)的測量模型為:K =N/V

 

         其中:K—電磁流量計的儀表系數(shù);N—脈沖數(shù);V—標(biāo)準(zhǔn)體積。

 

4 方差和靈敏系數(shù)

 

         在重復(fù)條件下式中可認為各輸入量間彼此獨立不相關(guān)，則靈敏系數(shù)為:

 

5 不確定度分析一覽表(見表 2)

 

6 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的計算

6.1 由脈沖測量重復(fù)性誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量U1

         本院標(biāo)準(zhǔn)裝置為質(zhì)量法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，按照規(guī)程JJG1033 －2007《電磁流量計檢定規(guī)程》規(guī)定的方法，將被檢電磁流量計安裝于檢定管道上，分別測試流量點10m 3 /h，20m 3 /h，30m 3 /h，每個流量點測試 6 次，得到的測量數(shù)據(jù)如表 3。

 

         由上表數(shù)據(jù)所得，則脈沖測量重復(fù)性誤差引入的不確定度分量可得:

 

6. 2 靜態(tài)質(zhì)量法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的不確定度 u 2

         靜態(tài)質(zhì)量法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置采用高精度電子秤測量容器內(nèi)經(jīng)被測流量計流入的水的靜態(tài)質(zhì)量，由密度計讀取水密度換算成體積，由上級檢定機構(gòu)中國計量科學(xué)研究院溯源檢定證書信息得知，主標(biāo)準(zhǔn)器稱重衡器 m 的測量上限為 1500kg，測量結(jié)果相對不確定度 U =0. 0093%，k =2，可認為符合正態(tài)分布，則由標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的不確定度分量即:

 

         測量過程中需將密度計讀取水的密度并換算成體積，水的密度 ρ =0.9971kg/dm 3 ，則由公式 V =m/ρ推導(dǎo)可得: