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渦街流量計儀表系數不確定度評定
發布時間:2019-09-09

摘要:本文根據JJG1029-2007《渦街流量計檢定規程》和JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》的要求,建立了渦街流量計儀表系數不確定度評定的數學模型,對影響示值的各種不確定度來源進行分析,最后,獲得渦街流量計儀表系數不確定度評定報告。
1概述
1.1測量依據:JJG1029-2007《渦街流量計檢定規程》。
1.2環境條件:溫度(5~45)℃,相對濕度(35~95)%,大氣壓力:(86~106)kPa。
1.3測量標準:水流量標準裝置,Ur=0.14%,k=2.26。
1.4被測對象:渦街流量計,1.0級,(4.6~142)m3/h。
1.5測量過程:將流量調到規定的流量值,運行至流體穩定狀態。記錄裝置和被檢渦街流量計的初始值,同時啟動裝置和被檢流量計進行測量,按裝置操作要求運行一段時間后,同時停止裝置和被檢流量計測量,記錄裝置和被檢流量計的最終示值。
2數學模型
2.1評定公式

式中:`K—平均儀表系數(L-1);
Kmax、Kmin—各檢定點的最大、最小儀表系數(L-1);
K—單點流量計儀表系數(L-1);
N—累積脈沖數;
V—工作量器內水量的實際值(L)。
Kmax、Kmin由式(2)來得到,只要通過分析式(2)的不確定度就可以確定平均儀表系數的不確定度。
2.2靈敏系數

3標準不確定度分量的評定
3.1水流量標準裝置引入的不確定度u(V)
(1)水流量標準裝置總不確定度引入的標準不確定度u1(V)
水流量標準裝置總不確定度可根據證書給出的不確定度值來評定,因此,應采用B類方法進行評定,證書給出的標準裝置擴展不確定度為0.18%(k=2.26),則
u1(V)=0.18%×5000/2.26=3.98L
(2)溫度不修正引起的標準不確定度
u2(V)根據檢定規程,大氣溫度規定為(5~35)℃,對水溫沒有要求,由于一般情況下水溫與氣溫較接近,也認為是(5~35)℃,溫度不修正對測量結果帶有誤差,量器的實際體積為:
Vs=Va[1+2α1(t1-20)+α2(20-t2)]
式中:α1—工作量器線膨脹系數,17×10-6/℃(材料為不銹鋼);
α2—標尺線膨脹系數,17×10-6/℃(材料為不銹鋼);
t1—工作量器內水溫,℃;
t2—標尺溫度,取大氣溫度,℃。
則:u22(V)=[(2α)2u2(t1)+α2u2(t2)]V2a
把大氣溫度和水溫(20±15)℃視為半寬度為15℃的均勻分布,則有:


按檢定規程,在重復性條件下連續測量3次,以3次測量算術平均值為測量結果,則可得:

4標準不確定度一覽表(見表2)

5合成標準不確定度uc計算
被渦街流量計儀表系數為3.3184L-1,故相對標準不確定度為:

7測量結果報告
渦街流量計儀表系數為:K=3.3184
相對擴展不確定度為:Urel=0.20%,k=2

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