本文根據(jù)JJG1037-2008《渦輪流量計檢定規(guī)程》和JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》的要求,建立了渦輪流量計儀表系數(shù)不確定度評定的測量模型,對影響示值的各種不確定度來源進行分析,最后,獲得渦輪流量計儀表系數(shù)不確定度評定報告。
1 概述
1.1 測量依據(jù):JJG1037-2008《渦輪流量計檢定規(guī)程》。
1.2 環(huán)境條件:溫度(5~45)℃,相對濕度(15~95)%,大氣壓力:(70~106)kPa。
1.3 測量標準:水流量標準裝置,Ur=0.12%,k=2。
1.4 被測對象:渦輪流量傳感器,0.5級,(25~160)m3/h,編號:980107。
1.5 測量過程:將流量計按要求安裝在試驗管路中,啟動水流循環(huán)系統(tǒng),使水流通過流量計進入工作量器,在水流量通過換向器進入工作量器的同時,流量計開始記錄,水流通過換向器停止進入工作量器時,流量計停止記錄,比較工作量器和流量計的示值,從而確定流量計的示值誤差。本文以用工作量器為5000L檢定0.5級的渦輪流量計在160m3/h的檢定點進行分析。
2 測量模型
2.1 評定公式
式中:—平均儀表系數(shù)(L-1);
Kmax、Kmin—各檢定點的最大、最小儀表系數(shù)(L-1)
K—單點流量計儀表系數(shù)(L-1);
N—累積脈沖數(shù);
V—工作量器內(nèi)水量的實際值(L)。
Kmax、Kmin由式(2)來得到,只要通過分析式(2)的不確定度就可以確定平均儀表系數(shù)的不確定度。
2.2 靈敏系數(shù)
3 不確定度來源分析
3.1 水流量標準裝置總不確定度引入的標準不確定度u(V)。
3.2 流量計測量重復性引入的標準不確定度u(N)。
4 標準不確定度分量的評定
4.1 水流量標準裝置總不確定度引入的標準不確定度u(V)
水流量標準裝置總不確定度可根據(jù)證書給出的不確定度值來評定,因此,應(yīng)采用B類方法進行評定,證書給出的標準裝置擴展不確定度為0.12%,則
u(V)=0.12%×5000/2=3.00L
4.2 流量計測量重復性引入的標準不確定度u(N)
對渦輪流量計在160m3/h下經(jīng)過10次重復測量,得到一組脈沖數(shù)(原始記錄),按貝塞爾公式得出測量結(jié)果的標準差:
實際情況,在重復性條件下連續(xù)測量3次,以該3次測量算術(shù)平均值為測量結(jié)果,則可得:
5 標準不確定度一覽表,見表1
6 合成標準不確定度uc計算
由于各標準不確定度分量無關(guān),所以K的合成標準不確定度uc(K)為:
儀表系數(shù)為7.8511L-1,故相對標準不確定度為:
ucrel(K)=uc(K)/K=0.103%
儀表系數(shù)為:
令ucrel(Kmax)=ucrel(Kmin)=ucrel(K)=0.103%
7 擴展不確定度的評定
取k=2
則Urel=2×ucrel=0.15%
8 測量結(jié)果報告
渦輪流量計傳感器儀表系數(shù)為:K=7.8511
相對擴展不確定度為:Urel=0.15%,k=2