气体容积式流量计测量结果不确定度评定

气体容积式流量计测量结果不确定度评定

李廷辉 刘丹东

新疆中测测试有限责任公司 841000

摘要：文章介绍了气体容积式流量计的不确定度评定, 并给出报告结果。

关键词：气体容积式流量计;不确定度;评定

1 概述

1.1 测量依据：JJG 633-2005 气体容积式流量计。

1.2 测量环境：环境温度：（25±5）℃ 相对湿度：（30%～50%），大气压力：（90±5）kPa

1.3测量标准：测量范围为（1～2000）m³/h；不确定度为U_rel=0.3% k=2的音速喷嘴气体流量标准装置。

1.4 被测对象

此次指定样品。型号：TYLZ-G65-DN50;编号：00619080174042，准确度等级为1.0的气体腰轮流量计

1.5 测量过程

按照JJG 633-2008 气体容积式流量计检定规程的要求，将气体腰轮流量计安装在音速喷嘴气体流量标准装置上，实验开始时应注意逐步提升流量。并在传递标准最大流量的70%～100%范围内运行至少10min，待流体温度、压力和流量稳定后方可进行实验。选取100m³/h、70m³/h、40m³/h、20m³/h四个流量点作为校准点，顺序进行。每个流量点重复试验6次，每次试验时间为不少于60s。实际实验流量值与设定流量值的偏差不得超过±5%。实验过程中记录涡轮流量计的仪表系数，取6次仪表系数的平均值作为比对结果，计算结果的有效位数保留到小数点后两位。

2 测量模型

（1）

—第i流量点，第j次检定的系数，1/m³或1/L；

—第i流量点，第j次检定的脉冲数；

—第i流量点，第j次检定的 值。

3 各输入量的标准不确定度分量的评定

3.1测量重复性引入的测量不确定度分量

测量不重复性引入的不确定度，可以通过在重复条件下连续测量得到的一组数据列，用不确定度的A类评定方法得到。在100m³/h流量点做6次重复测量，测得其仪表系数分别为（1/m³）：

1418.661、1418.669、1418.576、1418.944、1418.907、1419.128

其单次测量的标准偏差为：

_=0.015%

取6次测量的平均值，则测量重复性引入的测量不确定度分量

3.2 标准装置引入的不确定度分量评定

根据校准证书可知，音速喷嘴气体流量装置的不确定度为U_rel=0.3%，k=2 ,服从正态分布。

则

3.3大气压力计引入的不确定度

根据大气压力计校准证书可知道，其扩展不确定度为：U_rel=0.03% k=2,服从正态分布，则大气压力计引入的标准不确定度为

3.4 压力计测量引入的测量不确定度

采用的是量程为（0～110）kPa,0.1级的绝压变送器，记录给出的P_m最小为89.8kPa,因此 ，按矩形分布考虑，则

3.5温度变送器引入的标准不确定

本装置采用的是量程为（0～50）℃，0.2级的温度变送器，在校准过程中流量计的温度为29℃。因此 ，按矩形分布考虑，则

3.6 被检仪表脉冲数测量不确定度

脉冲计数误差为±1个脉冲，本次校准中，累积的脉冲数最小为1000个，即脉冲的计数误差不大于0.1%，其服从矩形分布，则其测量不确定为：

_{4标准不确定度分量一览表}

5 合成标准不确定度评定

5.1合成标准不确定度的计算

因各分量彼此独立，所以各校准点输入量的合成标准不确定度

由（3）式计算为，见表3所示

（3）

6 扩展不确定度的评定

取包含因子,k=2，则扩展不确定度为：

7 测量不确定度的报告与表示

各流量点的不确定度

故气体容积式流量计在（20～100）m³/h内的相对扩展不确定度为U_rel=0.36% k=2

作者简介：李廷辉, 男, 工程师。 工作单位:新疆中测测试有限责任公司流量检定室。 通讯地址:841000 新疆巴州库尔勒市迎宾路和合家园8-02-02。

刘丹东, 男, 工程师。 工作单位:新疆中测测试有限责任公司流量检定室。 通讯地址:841000 新疆巴州库尔勒市迎宾路和合家园8-02-02。

参考文献：张东.气体容积式流量计测量结果的不确定度分析，科技风[J].基础科学;工程科技Ⅱ辑

肖宁。气体容积式流量计示值误差的测量不确定度评定。计量与测量技术[J].基础科学;工程科技Ⅱ辑

李廷辉：1983年03月 工程师/一级注册计量师 新疆中测测试有限责任公司 大学 工学学士 男 汉族 主要从事流量、压力、温度的检测工作和质量体系管理工作