电磁流量计体积量示值误差测量结果的不确定度评定
电磁流量计体积量示值误差测量结果的不确定度评定
摘要：介绍了电磁流量计体积量示值误差测量结果的不确定度评定。
关键词：电磁流量计；不确定度
1 概述① 测量依据：JJG 162- 1985《水表及其实验装置》。② 测量环境条件：温度（20±5℃），相对湿度≤70%。③ 测量标准：LS- 5BDN15 mm～10 mm型水表检定装置0.2 级。④ 被测对象：DN25 mm，型号为IFM4080K 电磁流量计，显示最小分辨位数0.001 L。⑤ 测量方法：将电磁流量计放置在水表检定装置上，调节流量调节阀，用1 m3/h 流量通水，使水表通过100 L 水，读出工作量器指示的读数，比较水表过水量与工作量器记录的实际水量之差即为水表的示值误差。
2 数学模型
根据定义：水表的示值误差E 为E= Vi- VaVa×99%式中Vi———被检电磁流量计的示值Va———工作量器内水量的实际值
3 输入量的标准不确定度评定本评定结果以1（m3/h）点为例
3.1 输入量Va的标准不确定度μ（Va）的评定输入量Va的不确定度主要来源于水表检定装置的定值不确定度和工作量器的分辨率。
3.1.1 水表检定装置引入的不确定度分量μ（Va）1的评定水表检定装置引入的不确定度分量μ（Va）1主要来源于水表检定装置的定值不确定度，采用B 类评定方法评定。根据水表检定装置检定证书的信息，其允许示值误差为±0.2%，实际体积读数Va 值误差上下限值为0.2L，置信概率95%，服从正态分布，则μ（Va）1 =0.2/1.96=0.102L。水表装置检定合格后，可以认为可靠性高，估计△μ（va）1μ（va）1=0.10，则自由度υVa1=50
3.1.2 工作量器分辨率引入的不确定度分量μ（Va）2评定工作量器最小分辨率为0.1L，考虑其均匀分布，则有μ（Va）2 =0.1/姨3 =0.058L，估计△μ（Va）2μ（Va）2=0.10，则自由度υVa2=503.1.3 输入量μ（Va）的合成μ（Va）1和μ（Va）2近似独立不相关，则μ（Va）= μ2（va）1μ2（va）姨2 = 0.1022 +0.0582 姨=0.117LυVa= μ4（va）μ4（va）1υ（va）1+ μ4（va）2υ（va）2≈78
3.2 输入量Vi 的标准不确定度μ（Vi）的评定输入量Vi 的不确定度主要来源于电磁流量计最小分辨位数引起的不确定度和电磁流量计重复性引入的不确定度。
3.2.1 智能电磁流量计分辨率引入的不确定分量μ（Vi）1的评定电磁流量计最小分辨位数为0.001 L，考虑其均匀分布，则有μ（Vi）1 =0.001/姨3 =0.00058L估计△μ（vi）1μ（vi）1=0.10，则υ（Vi）1 =50
3.2.2 电磁流量计测量重复性引入的不确定度分量μ（Vi）2的评定μ（Vi）2的不确定度主要来源于电磁流量计的不重复性，可采用多次重复测量得到测量列，采用A 类评定方法评定。对被检电磁流量计流量点1（m3/h）进行6 次重复测量，得到一组测量列：表1 流量计重复测量结果表μ（Vi）2 =S=0.0252L υ（Vi）2 =6- 1=5
3.2.3 输入量μ（Vi）的合成μ（Vi）1和μ（Vi）2近似独立不相关，则μ（Vi）= μ2（vi）1μ2（vi姨）2 = 0.000582 +0.2522 姨≈0.0252LυVi= μ4（vi）μ4（vi）1υ（vi）1+ μ4（vi）2υ（vi）2≈5
4 合成不确定度的评定
4.1 灵敏系数E= Vi - VaVa×99% (4- 1)μc2（E）=c12μ2（Va）+c22μ2（Vi） (4- 2)式中c1= 鄣E鄣Va=- ViVa2c2= 鄣E鄣Vi=1Vaμc2（E）=（ViVa2）2 μ2（Va）+（1Va）2 μ2（Vi） (4- 3)水表检定装置体积测量不确定度μ1=－ ViVa2 μ（Va） (4- 4)电磁流量计指示体积值测量不确定度μ2=1Vaμ（Vi）(4- 5)设定用启停容积法水表检定装置对电磁流量计检定，测得Vi 和Va 均在100 L 左右，则（4- 3）简化为μc2（E）=[μ2（Va ） +μ2（Vi ） ]×10- 44.2 标准不确定度汇总表见表2。
4.3 合成标准不确定度的计算各标准不确定度分量互不相关，故合成标准不确定度μc （ E）= μ2（va）μ2（vi姨）=0.12L有效自由度υeff= μ4c（E）μ4（va）υ（va） + μ4（vi）υvi≈86 取υeff=50
5 扩展不确定度的评定取置信概率95%，有效自由度为50 时，查t 分布表得kp=2.01。扩展不确定度U95=kp·μc （ E）=0.24L
6 扩展不确定度的报告与表示电磁流量计在1（m3/h）的示值误差测量结果扩展不确定度为U95=0.24L υeff=50参考文献[1] JJF 1059- 1999 测量不确定度评定与表示.--扩展阅读：开封中仪流量仪表有限公司专业生产电磁流量计、孔板流量计、涡街流量计、文丘里流量计、v锥流量计、v型锥流量计、喷嘴流量计、插入式电磁流量计、智能电磁流量计、分体式电磁流量计、一体式电磁流量计、标准孔板流量计、标准孔板、一体化孔板流量计、标准喷嘴流量计、长径喷嘴流量计、标准喷嘴、长径喷嘴、插入式涡街流量计、智能涡街流量计、锥型流量计、v锥型流量计、节流装置、节流孔板、限流孔板等流量产品，更多有关电磁流量计、孔板流量计、涡街流量计的信息请访问开封中仪网站：
