摘 要:本文簡述了膜式燃?xì)獗淼谋硎局禍y量結(jié)果的不確定度評定方法。
關(guān)鍵詞:膜式燃?xì)獗恚皇局嫡`差;不確定度評定
1 概述
依據(jù)膜式燃?xì)獗頇z定規(guī)程JJG577—2005《膜式燃?xì)獗怼罚诤细竦沫h(huán)境條件下,須對燃?xì)獗頇z定裝置的測量結(jié)果進(jìn)行不確定度分析。
1.1 測量依據(jù)
JJG 577—2005《膜式燃?xì)獗怼?span lang="EN-US">
1.2 環(huán)境條件
溫度(20±2)℃,相對濕度(45~75)%,大氣壓(86~106)KPa。
1.3 測量標(biāo)準(zhǔn)
鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,測量范圍(0.016~6)m3/h,最大允許誤差±0.5%。
1.4 被測對象(見表l)
1.5 測量過程
檢定采取以鐘罩內(nèi)有效容積作為標(biāo)準(zhǔn)體積,在檢定中系統(tǒng)自動實(shí)現(xiàn)溫度、壓力補(bǔ)償。當(dāng)鐘罩下降時(shí),鐘罩內(nèi)氣體通過連接管路流經(jīng)被檢燃?xì)獗恚阽娬窒陆档耐瑫r(shí),通過與傳動齒輪相連接的光電編碼器,將鐘罩下降的高度轉(zhuǎn)換成脈沖信號,經(jīng)四工位檢定工作臺的控制系統(tǒng),將脈沖信號轉(zhuǎn)換成鐘罩體積,通過比較該鐘罩體積與被檢燃?xì)獗碇甘镜捏w積,得出被檢燃?xì)獗淼幕菊`差。
1.6 評定結(jié)果的使用
符合上述條件的測量結(jié)果,一般可直接使用本不確定度的評定。
2 數(shù)學(xué)模型
單次測量示值誤差公式如下:
式中:d——單次測量的示值誤差,%;
Vm——燃?xì)獗淼氖局担?span lang="EN-US">dm3:
Vref——通過燃?xì)獗淼臍怏w實(shí)際值,dm3。
3 燃?xì)獗順?biāo)準(zhǔn)不確定度u(V。)的評定
取三臺B級BK-G2.5型的皮膜式燃?xì)獗?,選擇Qmax(4.0m3/h)和0.2Qmax(0.8m3/h)兩個(gè)流量點(diǎn)連續(xù)測量10次得到6組測量數(shù)據(jù)(見表2),計(jì)算每組測量列的平均誤差di,然后按照貝賽爾公式可以算出每組測量列的單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差Sj,再推算出6組實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差的合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差Sp,則有:u(v1)=Sp
3.1 表中所用公式:
平均誤差:
單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差:
合并樣本重復(fù)性:
3.2 根據(jù)表內(nèi)數(shù)據(jù)和計(jì)算公式計(jì)算如下:
u(v1)=Sp=0.110%
自由度v1=∑v1j=6×(10-1)=54
4 輸入量vi的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(vi)的評定
4.1 鐘罩輸入量v2的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(v2)的評定
本站的鐘罩式燃?xì)獗頇z定裝置經(jīng)上海市測試技術(shù)研究院傳遞合格,證書給出包含因子k=2,P=0.95,u=0.34%
則標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(v2)=0.34/2=0.17%按照B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度自由度計(jì)算,估計(jì)△u(v2)/u(v2)=0.1查表白由度為:v2=50
4.2 差壓變送器輸入量v3的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(v3)的評定
本站裝置中所使用的差壓變送器經(jīng)上海市測試技術(shù)研究院傳遞合格,證書給出包含因子k=2,u=0.05%
根據(jù)公式
則標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(v3)=0.026/2=0.013%按照B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度自由度計(jì)算,估計(jì)△u(v3)/u(v3)=0.1查表白由度為:v3=50
4.3 溫度傳感器輸入量v4的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(v4)的評定
本站裝置中所使用的溫度傳感器經(jīng)上海市測試技術(shù)研究院傳遞合格,證書給出包含因子k=2,u=0.3℃
根據(jù)公式
標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(v4)=0.019/2=0.0095%
按照B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度自由度計(jì)算,估計(jì)△u(v4)/u(v4)=0.1查表自由度為:v4=50
4.4 相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表(見表3)
5 合并標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定
數(shù)學(xué)模型:d=v-vi
合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算:
合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度Veff:
6 擴(kuò)展不確定度的評定
為獲得置信概率P=95%的擴(kuò)展不確定度,媽Veff=100,根據(jù)t分布表查得t95(100)=1.98故擴(kuò)展不確定度U95為:U95=t95×uc(d)=1.98×0.19%=0.38%
本文作者:孔令云
作者單位:上海金山天然氣有限公司
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