在線校準流量計示值誤差不確定度評定

張弦 劉尚玉

【摘要】 選用標準金屬量器作為主標準器，采用容積比對的方法對燃油加油機校準結果進行不確定度分析。圍繞測量重復性、標準器、被檢燃油加油機等不確定度來源進行評定。

【關鍵詞】 標準金屬量器;不確定度;在線流量計

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2021.03.010

Evaluation of Uncertainty of Indication Error of On-line Calibrated Flowmeter

ZHANG Xian，LIU Shang-yu

（Liaoning Institute of Measurement，Shenyang 110004，China）

Abstract：? The standard metal meter and electronic stopwatch are selected as the standard device，and the uncertainty of the indication error of the on-line Flowmeter is analyzed by using the comparison method. The sources of uncertainty such as measurement repeatability，standard instrument and subject table are evaluated.

Key words： standard metal gauge;uncertainty;on-line flowmeter

1 概述

1.1 測量依據

JJF（遼） 84-2020《液體流量測量系統在線校準規范》。

1.2 計量標準

主要計量標準設備為標準金屬量器。

1.3 被測對象

1.4 測量方法

使用標準金屬量器進行校準，校準時使被校測量系統到標準金屬量器間管道充滿介質，將標準金屬量器濕潤后，排空達到規定的殘留等待時間，處于準備狀態。介質通過管道流入標準金屬量器，同時開始記錄校準時間和測量系統起始值，當介質流入標準金屬量器達到標準稱容量值時，停止注入介質并記錄校準時間和測量系統終止值。系統瞬時流量則記錄10次瞬時流量。

2 測量模型

被校測量系統與標準金屬量器測量值之間示值誤差為：

其中：E——被校測量系統與標準金屬量器測量值之間的示值誤差;

[q]——被校測量系統顯示值;

[qs]——標準金屬量器測量值，[qs=Vt]。

3 不確定度傳播律

式中各靈敏系數為：

選一較好流量校準系統進行檢測，標準器采用標準金屬量器，校準記錄如表1。

4 標準不確定度評定

4.1 被校測量系統引入的標準不確定度[u（q）]

被校測量系統引入的標準不確定度主要由系統的分辨力引入，系統的分辨力為0.01 L/min，所以a=0.005 L/min，服從矩形分布，所以：

4.2 標準流量的標準不確定度

4.2.1 標準金屬量器引入的不確定度[ur（V）]

標準金屬量器不確定度為0.05%，k=2。

4.2.2 溫度引入的標準不確定度[u（T）]

通常實驗室環境溫度在（20±10） ℃，在校準過程中不進行溫度修正，由此引入的最大誤差不超過[±（10×0.005%）=±0.05%]，由此引入的標準不確定度：

4.2.3 測量時間引入的不確定度[u（t）]

測量時間主要由秒表以及換向時間組成，時間測量的最大誤差不超過0.2 s，由此引入的標準不確定度：

所以：

4.2.4 重復性引入的標準不確定度[u（E）]

在校準時間內，重復測量3次，取平均值作為本次測量結果，所以重復性引入的標準不確定度為：

5 合成標準不確定度

5.1 標準不確定度匯總表

5.2 擴展不確定度計算

各個流量點標準不確定占主要的是標準器和重復性帶來的，這兩項都是正態分布，所以取k=2，相對擴展不確定度為：

6 結語

由以上的評定過程可以看到，不確定的來源主要是標準器、被檢系統和重復性。

【參考文獻】

[1] 液體流量計測量系統在線校準規范：JJF（遼） 84-2020[S].

[2] 倪育才.實用測量不確定度評定[M].北京：中國質檢出版社，2016.

[3] 電磁流量計檢定規程：JJG 1033-2007[S].

【作者簡介】

張弦（1985-），男，工程師，碩士，研究方向為流量檢測。

劉尚玉（1962-），男，高級工程師，學士，研究方向為流量計量。