探討氣體流量標準裝置測量不確定度的評定

摘要：本文重點通過使用五型羅茨校驗器標準裝置來對氣體流量計進行強檢和周期鑒定的方法來進行有效的實驗，并通過這種方式來對這種裝置鑒定結(jié)果的不確定度進行評定。

關鍵詞：氣體流量標準裝置;測量;不確定度;評定

引言

關于使用貿(mào)易結(jié)算的氣體流量計，JJG633-2005《氣體容積式流量計》驗證法規(guī)中明確規(guī)定了流量計，即0.2級和0.5級的年流量周期以及其他流量的3年周期。由市技術監(jiān)督局授權(quán)的計量法定驗證機構(gòu)應根據(jù)技術文件在驗證條件下驗證流量計，并將測量的測表與流量計進行比較準確測量儀表的判斷標準。我們使用的標準表通常可供天津市監(jiān)測與測試研究所使用，該研究所每年現(xiàn)場校準一次。然后依次將其傳輸?shù)綔y量表。在定量值傳遞過程中，應充分評估影響測量結(jié)果濃度的因素。并根據(jù)相關的標準裝置對測量不準確度進行評判使用測量的結(jié)果。目前，標準裝置的測量不確定度在測量中得到了廣泛的應用。我們對標準氣流裝置的測量不確定度進行評估，以測量原始數(shù)據(jù)，具體方法如下：

一、測量不確定度的概述

1.測量原理

進行整體的測量的原理主要是通過對中華人民共和國國家計量鑒定規(guī)程氣體容積式流量計》來進行檢測

2. 檢定環(huán)境條件

在進行檢測中需要保證一定的檢定環(huán)境，并且在進行溫度的控制中主要是集中在15-25℃;在進行濕度的控制需要求在40%-70%;大氣所具備的壓力在86-106KPa。

3. 測量標準

在進行計量標準器的流量范圍以及被檢測流量計流量范圍之間是相互進行適應的，在進行使用中主要是通過對美國的五型羅茨校驗器為進行實驗的設備。其標準表型號是10M。

4. 被測對象

本文主要進行測試的設備是美國德萊塞儀表公司所設計的5M氣體腰輪流量計。

二、測量方法

在進行測試中通過使用五型校驗儀為主要的測試裝置，通過比較法來對氣體流量計進行測試數(shù)據(jù)整理中，可以進行標準裝置以及被測試對象的氣體容積數(shù)來進行一定的比較，這樣可以對與示值誤差進行有效的檢定。并且在進行檢定的過程中，主要是五型校驗儀控制器來進行接受標準表和被測表處的溫度控制和壓力控所進行溫度和壓力信號的傳遞，并通過標準表的體積值，來通過理想氣體的狀態(tài)方程式對控制器計算出流經(jīng)被測表中所出現(xiàn)的氣體體積。然后在對該體積和標準表指示體積相對來來說擁有一定的偏差，并且這種偏差可以稱之為被測表的示值誤差。所出現(xiàn)的示值誤差主要是計量器具指示的測量值與被測量值的實際值之差，稱為示值誤差。這種情況的出現(xiàn)主要是由于計量器具本身的各種誤差所引起的。

三、測量不準確度來源分析

測量不準確度的主要來源是通過二等量出式標準金屬量器之間的不確定度;以及實驗測量;標尺之間的分辨率;鐘罩和標準器以及標尺自檢之間的聯(lián)系系數(shù);因為鐘罩式氣體流量標準裝置的標尺不確定度所帶來的不確定度;在進行第一次的檢定過程中的氣體溫度變化以及鐘罩式氣體流量所保準裝置中水溫的變化情況以及二等量式標準金屬測量中的水溫變化情況，進行一定的檢測。

四、測量不確定度評定

1.A類不確定度評定

在進行測量中選擇整體性能較為穩(wěn)定并且具有較號的穩(wěn)定性的氣體流量計，并且進行測量的表編號是9442178，其型號是5M;是在美國德萊賽儀器公司所生產(chǎn)的;流量范圍主要是在（ 1.2-141.5）m/h;流量點作示值誤差檢測主要是在Q=140mh范圍內(nèi)，并進行了10的測量，整體的測量測量結(jié)果和進行計算的方法主要是標準裝置進行重復性的測試，來對于不確定度用貝塞爾公式進行一定的引入，并得出實驗標準偏差。

2. B類不確定度分析

通過進行五型校驗儀檢測氣體流量計主要是通過使用容積比較法，和氣體體積以及被測表進氣口和出氣口之間的溫度和壓力損失有著較大的關系。在進行測試的數(shù)學模型主要是V=f（pt）。通過溫度傳感器和壓力傳感器來將溫度和壓力信號傳遞給標準裝置的控制器。并且我們可以在產(chǎn)品說明書中看出，進行使用的溫度傳感器整體的準確度主要是0.1級，其中壓力傳感器的準確度也是0.1級。通過在之前的檢定機構(gòu)中提供的準確度是0.5級。在之前的五個影響量中可以進行平均的考慮，其中包含因子是，并且每一個因素的標準不確定度主要是：

并產(chǎn)生了B類不確定度。

五、合成標準不確定度

合成標準測量不確定度，簡稱合成標準不確定度，由在一個測量模型中各輸入量的標準測量不確定度獲得的輸出量的標準測量不確定度。

擴展不確定度

擴展不確定度主要是通過這種方式來進行有效的計算，計算公式如下：

（取置信概率p=95%則包含因子K=2）

結(jié)論

綜上所述，在進行這一裝置檢測氣體流量計的使用中，所進行測量的結(jié)果整體的擴展不確定度是0.62%。根據(jù)我國計量進行檢定的主要標準規(guī)程是JC633-2005《氣體容積式流量計》。所進行規(guī)定檢定所使用的計算標準其所進行擴展的不確定度比被檢流量計小于或者是等于，并且其中所出現(xiàn)的最大允許誤差值主要是在二分之一左右。所以，進行五型羅茨校驗器檢定1.5級的氣體腰輪流量計進行使用是非常有效的，并且進行測量的整體結(jié)果是擁有較大的可信度的。

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作者簡介：林海（1971年04月），男，壯族，本科工程師;單位：廣西壯族自治區(qū)計量檢測研究院