文档介绍：浮子流量计示值测量结果的不确定度评定
畅秋菊
(山西省计量监督检定测试所,太原 030002)
摘要介绍电子皂膜法检定浮子流量计时,示值实际值测量结果不确定度评定方法。根据检定规程中的换算公式建立数学模型,对存在相关关系的输入量合成,得到合理的评定结果。
关键词测量不确定度;浮子流量计;数学模型
浮子流量计是一种差压式流量计,它由于结构简单、使用方便、量程比大、直观性好等特点在体积流量测量中得到广泛应用。浮子流量计的检定设备分为气体流量标准装置和液体流量标准装置,本文以气体浮子流量计采用皂膜法检定为例分析。流量专业的测量不确定度大多采用相对不确定度分析,本文分析采用了绝对不确定度评定,对于初学者来说,绝对不确定度分析更易于理解,分析步骤也较清晰。相对不确定度只要把各项灵敏系数和相应的不确定度分量变成相对量,即可转换为相对不确定度。
概述
本文检定方法采用皂膜标准装置法,电子皂膜流量计作为标准流量计,将被检流量计串联安装在电子皂膜流量计的下游,当被检流量计的流量达到稳定时,挤压橡胶球,读取皂膜流量计的显示流量,记录皂膜流量计和被检流量计进口处的压力和温度,按照JJG257—2007《浮子流量计》检定规程中的换算公式计算出被检流量计在刻度状态下的实际流量。
(型号规格为LZB-3W,流量范围为60~600mL/min)进行测量,对其最大流量600 mL/min点重复测量10次。经过10次重复测量结果分别为:
、、、、、、、 mL/min、 mL/min、 mL/min、 , mL/min
检定条件
环境温度:℃
相对湿度:58%
本地大气压:
以下不确定度分析以上述条件为例。
二、数学模型
流量计在刻度状态下的实际流量为:
(1)
——电子皂膜流量计的显示流量值;
——分别为标准状态下,皂膜流量计和流量计前的气体绝对压力;,,
——分别为标准状态下,皂膜流量计和流量计前的气体热力学温度;
,,
按照式(1)可得转子流量计的不确定度表示为:
式中:

其中:,其为测量重复性引入的不确定度的灵敏系数。
三、不确定度分析
标准装置的不确定度分量
检定流量计的标准装置为电子皂膜流量计,其扩展不确定度为Urel=%(k=2),则标准器引入的不确定度为:
。
皂膜流量计前压力的不确定度分量
钟罩