轉(zhuǎn)子流量計示值誤差測量不確定度的評定

1 概述

(1)測量依據(jù)： jjg257-1994《轉(zhuǎn)子流量計檢定規(guī)程》

(2)測量環(huán)境條件：環(huán)境溫度(20±2)℃，相對濕度(30～90)%

(3)測量標準：鐘罩氣體流量標準裝置

(4)測量過程：將轉(zhuǎn)子流量計連接在鐘罩氣體流量標準裝置管路上，按規(guī)程調(diào)整流量檢定點，記錄一定時間內(nèi)鐘罩排出體積流量，記錄標準器，流量計前的表壓，溫度進行修正。轉(zhuǎn)子流量計的刻度流量與鐘罩氣體流量標準裝置容積時間法得到的標準流量進行比較，得到轉(zhuǎn)子流量計的示值誤差。

2 數(shù)學模型

鐘罩的體積流量計算公式

式中：v——氣體標準裝置排出(流入)的體積，m3;

t ——排出(流入)的時間，s;

qv——流量計在刻度狀態(tài)下的實際流量;檢定狀態(tài)與刻度狀態(tài)間關系如下式

式中：tn，ts，tm——分別為標準狀態(tài)下，標準器內(nèi)和流量計前的氣體熱力學溫度，tn=293.15k

pn，ps，pm——分別為標準狀態(tài)下，標準器內(nèi)和流量計前的氣體絕對壓力，pn=101325pa

式中：pa——當?shù)卮髿鈮?，pa;

pes——標準器內(nèi)表壓力，pa

pem——流量計前表壓力，pa

流量計基本誤差表示：

3 方差和系數(shù)

綜合數(shù)學模型，列出各影響量的關系式，在實驗室環(huán)境條件下，檢定容積為 500l 鐘罩，鐘罩內(nèi)壓力 1000pa，南寧大氣壓力平均值為 99.8kpa，實驗室溫度控制在(20±2)℃，公式可簡化，溫度、壓力的影響量可忽略。則

4 輸入量的標準不確定度評定

4.1 流量計示值的相對標準不確定度 u(qm)

轉(zhuǎn)子流量計需校準 5 個流量點，每個流量檢定 4 次，計算每個流量點平均值的標準差，選取其中最大的值為重復性。選擇一最大流量范圍 30m3/h，重復測量 10 次數(shù)據(jù)，檢定容積 500l，檢定時間如下

檢定中是取兩次測量的平均值作為刻度點的測量結果，因此流量計測量重復性的標準不確定度為

4.2 鐘罩示值的相對標準不確定度 u(v)

我院鐘罩式氣體流量標準裝置準確度為 0.5%，正態(tài)分布，k=3，則標準不確定度為：

4.3 計時器的相對標準不確定度 u(t)

裝置排出(流入)氣體的時間 t，考慮到時間啟停效應和控制能力，時間誤差為±0.1s，按矩形分布考慮。實驗中t=60.91s，則由時間引入的標準不確定度為

5 合成不確定度的評定

5.2 合成標準不確定度的計算

6 擴展不確定度的評定

取 k=2 得

7 測量不確定度報告與表示

用鐘罩式氣體流量標準裝置檢定轉(zhuǎn)子流量計檢測結果的不確定度結果表示如下

8 校準測量能力

8.1 轉(zhuǎn)子流量計示值最佳測量能力

選擇某測量重復性較好的轉(zhuǎn)子流量計(1 級)進行連續(xù)測量，在實際測量中，取兩次測量平均值為測量結果，燃氣表的測量重復性不確定度分量為

8.2 標準不確定度一覽表

8.3 合成標準不確定度的計算

8.4 校準測量能力

ur可用 k=2 的擴展不確定度來表示

【參考文獻】

[1] jjf1059-1999,測量不確定度評定與表示[s].

[2] jjf1001-1998,通用計量術語及定義[s].