現(xiàn)場流量計在線檢測不確定度分析

張弦

【摘要】 選用電子秤和電子秒表作為標準器，采用比較法，對在線流量計的示值誤差進行不確定度分析。圍繞測量重復性、標準器、被檢表等不確定度來源進行評定。

【關鍵詞】 電子秤;不確定度;在線;流量計

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2019.03.007

Abstract： Using electronic scales and stopwatches as standard devices，the uncertainty of indication error of on-line flowmeters were analyzed by comparison method. The sources of uncertainty such as measurement repeatability，standard instrument and checked table were evaluated.

Key words： electronic scale;uncertainty;on-line;flowmeters

目前很多秤檢測現(xiàn)場的流量計很難拆卸，這給檢測帶來了諸多不變，而且還需要在線檢測，對檢測要求和評定不確定度提出了更高的要求，本文對現(xiàn)場在線檢測流量計的不確定度進行分析。

1 概述

1.1 測量依據(jù)

JJF（遼） 84-2010《液體流量測量系統(tǒng)在線校準規(guī)范》

1.2 計量標準

主要計量標準設備為電子秤（見表1）。

1.3 被測對象

被測對象流量計的準確度等級和最大允許誤差（見表2）。

1.4 測量方法

使用電子秤進行校準，將容器置于電子秤上，電子秤去皮置零，處于準備狀態(tài)。使測量系統(tǒng)正常工作，介質通過管道流入容器，同時開始記錄校準時間和測量系統(tǒng)起始值，當電子秤示值超過量程2/3時，停止注入介質并記錄校準時間和測量系統(tǒng)終止值。系統(tǒng)瞬時流量則記錄10次瞬時流量。

2 測量模型

被校測量系統(tǒng)與標準金屬量器測量值之間的示值誤差為：

3 不確定度傳播律

對公式（1）中的變量分別求偏導得到傳播率為：

式中各靈敏系數(shù)為：

選一較好流量校準系統(tǒng)進行檢測，標準器采用電子秤，校準記錄見表3。

4 標準不確定度評定

4.1 被校測量系統(tǒng)引入的標準不確定度[u（q）]

被校測量系統(tǒng)引入的標準不確定度主要由系統(tǒng)的分辨力引入，系統(tǒng)的分辨力為0.01 kg/min，則[a=0.005 kg/min]，服從矩形分布，所以：

流量點對應的分量值見表4。

4.2 標準器引入的標準不確定度[u（qs）]

4.2.1 電子秤引入的不確定度[ur（m）]

4.2.2 測量時間引入的不確定度[ur（t）]

測量時間不確定度主要由秒表以及換向時間引起，時間測量的最大誤差不超過0.2 s，由此引入的標準不確定度為：

所以，標準流量的標準不確定度為：

4.3 重復性引入的標準不確定度[u（E）]

在校準時間內，重復測量3次，取平均值作為本次測量結果，所以重復性引入的標準不確定度為：

5 合成標準不確定度

標準不確定度匯總表見表5。

合成標準不確定度為：

6 擴展不確定度計算

各個流量點標準不確定主要是標準器和重復性帶來的，這兩項都是正態(tài)分布，所以取[k=2]，相對擴展不確定度為：

7 結語

由以上的評定過程和評定結果，可以發(fā)現(xiàn)秤檢測現(xiàn)場流量計評定不確定度的來源主要是標準器（秤）、被檢系統(tǒng)讀數(shù)和重復性。

【參考文獻】

[1] 液體流量測量系統(tǒng)在線校準規(guī)范：JJF（遼）：84-2010[S].

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