張弦

【摘要】 選用電子秤和電子秒表作為標(biāo)準(zhǔn)器，采用比較法，對在線流量計的示值誤差進(jìn)行不確定度分析。圍繞測量重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)器、被檢表等不確定度來源進(jìn)行評定。

【關(guān)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(jìn)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(zhǔn)規(guī)范》

1.2 計量標(biāo)準(zhǔn)

主要計量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備為電子秤（見表1）。

1.3 被測對象

被測對象流量計的準(zhǔn)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(jìn)行校準(zhǔn)，將容器置于電子秤上，電子秤去皮置零，處于準(zhǔn)備狀態(tài)。使測量系統(tǒng)正常工作，介質(zhì)通過管道流入容器，同時開始記錄校準(zhǔn)時間和測量系統(tǒng)起始值，當(dāng)電子秤示值超過量程2/3時，停止注入介質(zhì)并記錄校準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)得到傳播率為：

式中各靈敏系數(shù)為：

選一較好流量校準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行檢測，標(biāo)準(zhǔn)器采用電子秤，校準(zhǔn)記錄見表3。

4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定

4.1 被校測量系統(tǒng)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u（q）]

被校測量系統(tǒng)引入的標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)的分量值見表4。

4.2 標(biāo)準(zhǔn)器引入的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

所以，標(biāo)準(zhǔn)流量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

4.3 重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u（E）]

在校準(zhǔn)時間內(nèi)，重復(fù)測量3次，取平均值作為本次測量結(jié)果，所以重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表見表5。

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

6 擴(kuò)展不確定度計算

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

7 結(jié)語

由以上的評定過程和評定結(jié)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(biāo)準(zhǔn)器（秤）、被檢系統(tǒng)讀數(shù)和重復(fù)性。

【參考文獻(xiàn)】

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