气体涡街流量计仪表系数测量结果的不确定度评定

   2023-11-15 互联网1860
核心提示:1 概述 1.1 测量依据:JJG1029-2007《涡街流量计》 1.2 环境条件:大气温度一般应为(5~35)℃;大气相对湿度一般为(45~85)

    1 概述

    1.1 测量依据:JJG1029-2007《涡街流量计》

    1.2 环境条件:大气温度一般应为(5~35)℃;大气相对湿度一般为(45~85)%;大气压一般为(86~106)kPa;电源电压应为(190~240)V,电源频率应为(50±2.5)Hz;外界磁场、机械振动应小到对流量计的影响可以忽略不计。

    1.3 测量标准:0.3级(音速喷嘴法)气体流量标准装置,测量范围:(0.5~2000)m3/h,检定介质空气。

    1.4 被测对象:气体涡轮流量计:Φ25;测量范围(4.2~45)m3/h;基本误差不大于±0.5%。

    1.5 测量过程:在规定的环境条件下,按JJG1029-2007《涡街流量计》检定,以空气为介质,用标准表法测量。将在第i点第j次测得的被检流量计脉冲信号与标准气体流量装置在该点该次测得的标准体积流量之比作为第i点第j次测量的仪表系数。

    1.6 评定结果的使用:符合上述条件的测量结果,可直接使用本不确定度的评定结果。对于其它流量计可根据流量计的类型和测量范围,可采用本不确定度的评定方法给出相应的评定结果。

    2 建立数学模型

    2.1 数学模型

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    K—第i次测量第j个样本时被检流量计的系数,(m3)-1;NIj—第i次测量第j个样本时被测流量计显示仪表测得的脉冲数;Qij—第i次测量第j个样本时标准装置的累积流量值,m3;

    2.2 传播率公式

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    3 输入量的相对不确定度的评定

    3.1 输入量的相对不确定度urel(Nij)评

    输入量Nij的不确定度来源主要是流量计测量的不重复性,可采用多次重复测量得到的一组测量列Ni1、Ni2⋯⋯Nin,采用A类评定方法评定。

    用同一台DN25mm,测量范围为:(4.2~45)m3/h的气体涡轮流量计,流量选择在最大流量的15%处测量60秒,用工控测量设备连续测量6次得到的一组测量列,如表1:

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    任意选取3台同类型的涡街流量计,每台分别在最大流量的15%处、40%处、100%处的流量点,在重复性条件下连续测量6次,一共得到9组测量列,每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差,如表2。

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    合并样本标准差sp为

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    自由度v为v1=m×(n-1)=9×5-45

    3.2 输入量Qij相对不确定度urel(Qij)的评定

    输入量Qij相对不确定度urel(Qij)不确定度主要来源于气体流量标准装置的测量。

    误差,其不确定度采用B类方法评定。

    由于厂家给出该气体流量标准装置的扩展不确定度U=0.3%,k=2。

    所以urel(Qij)=0.3%/2=0.15%,估计其可靠程度为90%,故v2=50。

    4 相对不确定度汇总表(见表3)   

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    5 合成相对不确定度的评定

    5.1 合成相对标准不确定度 

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    5.2 合成相对标准不确定度的有效自由度

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    为使用方便veff可近似为50。

    6 扩展不确定度的评定

    取置信概率p=95%,按有效自由度veff=50,查t分布表得

    k95=t95(50)=2.01

    则扩展不确定度U95rel=k95×urel(K)=0.5%

    7 测量不确定度的报告与表示

    气体涡街流量计仪表系数测量结果的扩展不确定度为:U95rel=0.5%veff=50


 
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