膜式燃?xì)獗硎局嫡`差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定

郭騁 柴曉娟

摘 要：根據(jù)社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量不確定度評(píng)定的要求，通過測(cè)量重復(fù)性、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器誤差等幾方面對(duì)家庭使用廣泛的膜式燃?xì)獗硎局嫡`差進(jìn)行不確定度評(píng)定，供有關(guān)工作人員參考。

關(guān)鍵詞：示值誤差;測(cè)量不確定度;評(píng)定

1 概述

1.1? 測(cè)量依據(jù)： 依據(jù)JJG577-2012? 膜式燃?xì)獗頇z定規(guī)程。

1.2? 環(huán)境條件： 溫度（20±2）℃;濕度：（45～70）%RH;大氣壓力：（86～106）kPa。

1.3? 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)： 膜式燃?xì)獗頇z定裝置（0.016～6）m3/h，準(zhǔn)確度0.5級(jí)。

1.4? 被測(cè)對(duì)象： 膜式燃?xì)獗鞪K/G2.5，等級(jí)1.5級(jí)。

1.5? 測(cè)量過程：本裝置使用前應(yīng)首先開啟空壓機(jī)或空壓站閥門，檢測(cè)檢定臺(tái)正面“夾緊氣壓”是否在（0.45～0.7）MPa之間;調(diào)試好攝像裝置;然后“瞬動(dòng)”氣泵，觀察氣流方向是否與被檢表進(jìn)出程序中做好相應(yīng)設(shè)置，便可在軟件監(jiān)控下投入檢定運(yùn)行。標(biāo)準(zhǔn)器向被檢表提供4.00、0.8、0.075m3/h檢定流量，標(biāo)準(zhǔn)器按每整圈向監(jiān)控計(jì)算機(jī)發(fā)送一個(gè)定值脈沖（10L或2L）當(dāng)通流量達(dá)到檢定點(diǎn)要求是計(jì)算機(jī)都會(huì)發(fā)出指令，讓攝像機(jī)構(gòu)抓拍被檢表實(shí)時(shí)輸出示值，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)器出口與被檢表入口處的壓力、溫度修正后，進(jìn)行示值誤差計(jì)算。

“密封性試驗(yàn)”由閥FL4控制，打開閥FL4，開啟電磁閥，氣流經(jīng)空壓機(jī)流過電磁閥，在到減壓閥檢驗(yàn)后在切換機(jī)構(gòu)引導(dǎo)下進(jìn)入被檢表，當(dāng)被檢表內(nèi)應(yīng)力達(dá)到預(yù)先調(diào)定值（約7.5kPa）時(shí)，閥FK4或FK5快速關(guān)閉，（隨即電磁閥和閥FL4關(guān)閉），進(jìn)入密封性試驗(yàn)。

“示質(zhì)誤差檢定”工步分別由FL1～FL3控制，檢定點(diǎn)通流量的設(shè)定值由FJ1～FJ3節(jié)流與FJ6～FJ8溢流控制。示值誤差可按qmax---0.2qmax----qmin連續(xù)檢定。

“總壓力損失”的檢定與qmax檢定同時(shí)進(jìn)行，由計(jì)算機(jī)采集到的表前、表后壓力計(jì)算而得。

1.6? 評(píng)定結(jié)果的使用：符合上述條件的測(cè)量，一般可直接使用本不確定度評(píng)定結(jié)果。

2 建立數(shù)學(xué)模型

2.1? 根據(jù)測(cè)量方法建立數(shù)學(xué)模型：

傳播律公式：因各輸入量彼此獨(dú)立不相關(guān)，

全部輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

3.1輸入量V的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1rel（V）的評(píng)定

標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1rel（V）來源主要是被測(cè)表的重復(fù)性引起，可通過連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類方法進(jìn)行評(píng)定。

本次被測(cè)樣表采用型號(hào)為JK/G2.5，等級(jí)1.5級(jí)的膜式燃?xì)獗?，采用濕式氣體流量計(jì)燃?xì)獗頇z定裝置進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)，大氣壓力pa=95100Pa，燃?xì)獗淼闹甘局礦m=60.62dm3，標(biāo)準(zhǔn)器的示值Vs=60dm3。依據(jù)檢定規(guī)程，在qmax流量點(diǎn)、0.2qmax流量點(diǎn)分別重復(fù)測(cè)量6次，得到示值誤差見下表。

3.1.1計(jì)算輸入量qmax流量點(diǎn)引入的不確定度u1rel（V）qmax

實(shí)際測(cè)量情況，在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量6次，則可得到平均值的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：

3.1.2計(jì)算輸入量0.2qmax流量點(diǎn)引入的不確定度u1rel（V）0.2qmax

輸入量0.2qmax流量點(diǎn)求得的算術(shù)平均值：0.2qmax=0.40%

在0.2qmax流量點(diǎn)測(cè)得數(shù)據(jù)引起的不準(zhǔn)確度：

實(shí)際測(cè)量情況，在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量6次，則可得到平均值的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：

3.2輸入量Vs的標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（Vs）的評(píng)定

輸入量Vs的不確定度urel（Vs）來源主要是由膜式燃?xì)獗頇z定裝置的準(zhǔn)確度引起的，采用B類方法進(jìn)行評(píng)定。濕式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確定度等級(jí)為0.5級(jí)，其半寬為α=0.5%，服從均勻分布，k =，則：urel（Vs）=0.5%/ = 0.289%

根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總見下表3.2：標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量表

4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

根據(jù)公式（3），計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

輸入量qmax流量點(diǎn)引入的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

輸入量0.2qmax流量點(diǎn)引入的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

5 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定

輸入量qmax流量點(diǎn)引入的擴(kuò)展不確定度，取包含因子k = 2，則擴(kuò)展不確定度為：

輸入量0.2qmax流量點(diǎn)引入的擴(kuò)展不確定度，取包含因子k = 2，則擴(kuò)展不確定度為：

6 測(cè)量不確定度的報(bào)告與表示：（膜式燃?xì)獗頇z定裝置）

對(duì)于以上被檢膜式燃?xì)獗?，其測(cè)量不確定度表示為：