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涡轮流量计仪表系数的各种不确定度测量

涡轮流量计仪表系数的各种不确定度测量模型及
  本文根据JJG1037-2008《涡轮流量计检定规程》和JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》的要求,建立了涡轮流量计仪表系数不确定度评定的测量模型,对影响示值的各种不确定度来源进行分析,最后,获得涡轮流量计仪表系数不确定度评定报告。
1 概述
1.1 测量依据:JJG1037-2008《涡轮流量计检定规程》。
1.2 环境条件:温度(5~45)℃,相对湿度(15~95)%,大气压力:(70~106)kPa。
1.3 测量标准:水流量标准装置,Ur=0.12%,k=2。
1.4 被测对象:涡轮流量传感器,0.5级,(25~160)m3/h,编号:980107。
1.5 测量过程:将流量计按要求安装在试验管路中,启动水流循环系统,使水流通过流量计进入工作量器,在水流量通过换向器进入工作量器的同时,流量计开始记录,水流通过换向器停止进入工作量器时,流量计停止记录,比较工作量器和流量计的示值,从而确定流量计的示值误差。本文以用工作量器为5000L检定0.5级的涡轮流量计在160m3/h的检定点进行分析。
2 测量模型
2.1 评定公式
式中:—平均仪表系数(L-1);
Kmax、Kmin—各检定点的最大、最小仪表系数(L-1)
K—单点流量计仪表系数(L-1);
N—累积脉冲数;
V—工作量器内水量的实际值(L)。
Kmax、Kmin由式(2)来得到,只要通过分析式(2)的不确定度就可以确定平均仪表系数的不确定度。
2.2 灵敏系数
3 不确定度来源分析
3.1 水流量标准装置总不确定度引入的标准不确定度u(V)。
3.2 流量计测量重复性引入的标准不确定度u(N)。
4 标准不确定度分量的评定
4.1 水流量标准装置总不确定度引入的标准不确定度u(V)
水流量标准装置总不确定度可根据证书给出的不确定度值来评定,因此,应采用B类方法进行评定,证书给出的标准装置扩展不确定度为0.12%,则
u(V)=0.12%×5000/2=3.00L
4.2 流量计测量重复性引入的标准不确定度u(N)
对涡轮流量计在160m3/h下经过10次重复测量,得到一组脉冲数(原始记录),按贝塞尔公式得出测量结果的标准差:
实际情况,在重复性条件下连续测量3次,以该3次测量算术平均值为测量结果,则可得:
5 标准不确定度一览表,见表1
6 合成标准不确定度uc计算
由于各标准不确定度分量无关,所以K的合成标准不确定度uc(K)为:
仪表系数为7.8511L-1,故相对标准不确定度为:
ucrel(K)=uc(K)/K=0.103%
仪表系数为:
令ucrel(Kmax)=ucrel(Kmin)=ucrel(K)=0.103%
7 扩展不确定度的评定
取k=2
则Urel=2×ucrel=0.15%
8 测量结果报告
涡轮流量计传感器仪表系数为:K=7.8511

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