潤滑油流量標準不確定度的驗證

王俊濤 蒲莉萍 玄春青 李文虎

摘 要：此潤滑油流量標準裝置屬于新建標準，裝置采用靜態質量法原理，文章對裝置基本原理進行了簡要介紹，并簡要介紹了其主要性能特點。采用比對法對裝置不確定度進行了驗證，對比對過程進行了詳細介紹。

關鍵詞：潤滑油；流量標準；不確定度；比對；齒輪流量計

1 引言

為滿足工業實際需要建立了可高低變溫潤滑油流量標準裝置。本裝置具有大變溫范圍，準確度高，量程寬，自動化程度高等特點。此裝置是對不同溫度、粘度下流量計性能進行檢定的測試系統，其自身準確性和穩定性將直接影響相應工業系統流量狀態的監測。為驗證其性能開展此次試驗比對。

2 裝置簡介

2.1 裝置原理

本裝置基本原理結構如圖1所示。油液存儲于油箱1內，工作時在油泵2作用下被壓入試驗管路系統，經變溫系統3、指示流量計4、被檢流量計5到達換向器6。換向器在未工作狀態時，油液直接回油箱，換向器進入工作狀態，油液經換向器后進入稱重箱7，完成一次檢定后，打開電動放油閥8，油液回油箱[1][2]。

圖1 裝置原理圖

2.2 裝置設計性能指標

（1）變溫范圍：（-35～150）℃；（2）溫控精度：±1℃；（3）流量范圍：（0.1～80）m3/h；（4）不確定度（k=2）：0.05%

3 不確定度驗證

3.1 驗證依據及方法

本次測量不確定度的驗證依據GJB/J2749-96《建立測量標準技術報告的編寫要求》，5.11節，測量不確定度的驗證[3]。

選用5.11.4比對法。即利用同級測量標準和被驗證的測量標準檢定同一臺穩定性較好的傳遞標準或測量器具，被驗證的計量標準的測量結果ya與高一級標準的測量結果yb之差的絕對值，應不大于U，即應滿足： 。

如果 ，則不滿足要求。

如果 ，則滿足要求。

3.2 比對對象

本流量標準裝置建好以前，國內建立航空潤滑油流量標準的單位只有北京長城計量測試研究所，且其所用介質與本裝置相同，所以選用北京長城計量測試研究所潤滑油流量標準作為比對對象。

北京長城計量測試研究所滑油流量標準主要技術指標為：

標準型號：RHLB-120；

流量范圍：（0.006-7.2）m3/h；

裝置不確定度：0.05%（k=2）；

工作溫度：常溫。

3.3 傳遞標準

GJB/J2749-96《建立測量標準技術報告的編寫要求》中對傳遞標準或測量器具的描述是穩定性較好。比對過程傳遞標準的性能將會對比對結果產生重要影響。

流量計是流量測量的主要儀器，流量標準裝置主要用于流量計的性能檢定，流量標準裝置之間的比對首選流量計作為傳遞標準。流量計種類較多，原理各異，同時計量特性也不盡相同，甚至有較大差別，常用的液體流量計有，浮子流量計、渦輪流量計、質量流量計、齒輪流量計等。浮子流量計精度和穩定性都較差，不適合做傳遞標準。渦輪流量計，近年來技術改進較大，重復性較好，抗干擾能力強，在國內外部分流量標準比對中已多次被應用，但渦輪流量計性能受流體流動狀態以及流體的粘度影響較大，本裝置介質4050航空潤滑油粘度較大，不易用渦輪流量計進行測量。質量流量計是近年發展最為迅速的流量計，準確度非常高，部分流量計宣稱精度可達0.05%，重復性，穩定性好，易于做傳遞標準，但其體積大，不利于運輸，價格非常高，限制了其廣泛應用。齒輪流量計也屬于高精度流量計，體積相對較小，穩定性，重復性好，流量計量與流體狀態無關，適合做傳遞標準，同時，齒輪流量計適合高粘度介質，并要求介質具有潤滑功能[2][4]。

根據以上流量計特點分析，此次比對用傳遞標準選用一臺齒輪流量計。根據使用經驗及比對實際需求選用一臺VS2的直齒輪流量計。

此次比對在常溫下進行，比對范圍選擇（3-80）L/min。

4 比對結果

經兩臺流量標準分別對傳遞標準進行檢定，結果列于表1。

表1 比對數據

根據上表數據，取4點中差別最大的數據進行比對，計算結果如下：

ya-yb相對=0.059%；U=0.071%

則 成立，滿足要求。

5 結束語

通過在現有條件下的試驗驗證，證明潤滑油流量標準裝置在比對的流量范圍內不確定度評定結果可靠。

參考文獻

[l]蘇彥勛，梁國偉，盛健.流量計量與測試（第二版）[M].北京：中國計量出版社，2007.

[2]國防科工委科技與質量司.力學計量下冊[M].北京：原子能出版社.931-955.

[3]國防科學技術工業委員會.GJB/J2749-96建立測量標準技術報告的編寫要求.1996.

[4]孟濤，王池，唐蕾，等.利用實驗室內部比對進行流量裝置期間核查[J].計量技術.2012，（6）65-67

作者簡介：王俊濤（1981，6-），男，碩士研究生，主要從事流量計量標準的研究。