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摘要:燃油加油机作为油品贸易结算的计量设备,计量是否准确,是人们关心的热点问题。本文通过自身的工作经验和在实际工作中遇到的问题,谈一下加油机计量监督的常见问题。
关键词:加油机 计量监督 问题
前言
测量不确定度定义为:“在计量规程规定的条件下,用该计量标准对典型被检定(或校准)对象,进行检定(或校准)时所得结果的不确定度”。
一、概要
1) 测量依据:JJG443-2006《燃油加油机》
2) 环境条件:湿度30%~90%,检定过程中温度最大变化不超过5℃,环境温度在-25℃~55℃范围内;大气压力在86kPa~106kPa,介质温度与环境温度之差不超过10℃
3) 测量标准: 二等标准金属量具20L、50L,最大允许相对误差±2.5×10-4 ;
数显温度计,测量范围-10℃~50℃,分度值0.1℃;
秒表,分度值0.1秒
4) 被测对象: 最大允许相对误差±0.3%(以50L计,最大允许误差±150ml), 重复性不超过±0.15%
5) 测量原理:
在以上2)所规定的环境条件下,用二等标准金属量具和温度计,在特定的流量点(常用2点,首检3点)对燃油加油机50L示值进行实测,通过公式运算出考虑温度差(产生体膨胀效应)修正后的实际体积VBt,两者之差即为加油机示值误差。
二、测量模型的数学表达式
ΔV =VJ - VBt
ΔV: 燃油加油机的示值误差
VJ : 燃油加油机的示值 ;
VBt : 标准量具容积VB(标准条件下)在介质温度为tJ时的换算值。
换算式:VBt=VB [1+βY (tJ-tB)+ βB (tB-20)]
VB : 量器在20℃下的标准容积,L
βY: 介质体膨胀系数,/℃
tJ: 加油机枪口温度,℃
tB: 量器体装载油品介质后,读取液面高度时的体中心油品温度,℃
βB: 量器体膨胀系数,/℃
三、模型中输入量的标准不确定度分量评定
①加油机示值VJ测量过程的标准不确定度u(VJ)
标准装置在测量重复性条件下,按规程要求,首先对一台性能较稳定的燃油加油机进行单次重复性实验,尔后按时间间隔为6个月,完成3组(n=10)系列的长时段重复性测定。
(1)单次实验
(2)不同时段/不同流量实验
J=3系列长时段内测量结果[2012-2013]
考虑到实际检定中依规程7.7数据处理要求,每一种流量以三次测量之平均值计算,故用于评定测量过程的标准不确定度在此基础上加修正因子3
合并样本均值为:50.106L,
百分误差率为: EV=-0.106%
u(VJ)=Sp/3 =0.026/3 =0.015(L)=15ml
自由度 ν1= 9×(10-1)=81
②二等标准金属量器标准容积VB的标准不确定度u(VB)
根据测量最大允许误差|MPE|与标准不确定的关系:
u(VB)=|MPE|/3 (按等概率分布在±MPE区间内)
故:u(VB)=|MPE|/3 =50×2.5×10-4/3 =0.007(L)
自由度按“1/10”法估计为 ν2= 50
③体膨胀系数的标准不确定度u(βY ),u(βB )
参考有关标准考核评定的经验,本项不确定度运用B类方法,在没有不确定度分布类型和界限值的情况下,运用“1/10”方法,即体胀系数的可变范围在其值1/10的半宽区间内,按均匀分布估计:
所做实验中:介质汽油,βY =12×10-4/℃,量器不锈钢,βB =50×10-6/℃
u(βY )= βY /103 =12×10-4/17.32=6.9×10-5/℃
u(βB )= βB /103 =50×10-6/17.32=2.9×10-6/℃
自由度ν3 =ν4 =50
④油品温度测量的标准不确定度u(tJ ),u(tB )
温度测量不确定度因素有:温度计、读数、介质整体温度的均匀性和稳定性;按规程要求只计读数分量影响。
模拟指示读数不确定度: u=0.5e/3 (估读至0.5e,按均匀分布)
u(tJ ) = u(tB )=0.5×0.2/3 =0.058℃, 自由度按“1/10”法估计为ν5=ν6=50
⑤合成标准不确定度
⑧扩展不确定度
取置信概率 p=95%,根据有效自由度veff =157,查t分布可得
kp=t95(157)= 1.98
扩展不确定度U95=kp·u(ΔV)=1.984×25=50(ml)
⑨测量不确定度报告
燃油机加油机输出50L汽油量的示值误差测量结果的不确定度为:U95=50ml veff =157
关键词:加油机 计量监督 问题
前言
测量不确定度定义为:“在计量规程规定的条件下,用该计量标准对典型被检定(或校准)对象,进行检定(或校准)时所得结果的不确定度”。
一、概要
1) 测量依据:JJG443-2006《燃油加油机》
2) 环境条件:湿度30%~90%,检定过程中温度最大变化不超过5℃,环境温度在-25℃~55℃范围内;大气压力在86kPa~106kPa,介质温度与环境温度之差不超过10℃
3) 测量标准: 二等标准金属量具20L、50L,最大允许相对误差±2.5×10-4 ;
数显温度计,测量范围-10℃~50℃,分度值0.1℃;
秒表,分度值0.1秒
4) 被测对象: 最大允许相对误差±0.3%(以50L计,最大允许误差±150ml), 重复性不超过±0.15%
5) 测量原理:
在以上2)所规定的环境条件下,用二等标准金属量具和温度计,在特定的流量点(常用2点,首检3点)对燃油加油机50L示值进行实测,通过公式运算出考虑温度差(产生体膨胀效应)修正后的实际体积VBt,两者之差即为加油机示值误差。
二、测量模型的数学表达式
ΔV =VJ - VBt
ΔV: 燃油加油机的示值误差
VJ : 燃油加油机的示值 ;
VBt : 标准量具容积VB(标准条件下)在介质温度为tJ时的换算值。
换算式:VBt=VB [1+βY (tJ-tB)+ βB (tB-20)]
VB : 量器在20℃下的标准容积,L
βY: 介质体膨胀系数,/℃
tJ: 加油机枪口温度,℃
tB: 量器体装载油品介质后,读取液面高度时的体中心油品温度,℃
βB: 量器体膨胀系数,/℃
三、模型中输入量的标准不确定度分量评定
①加油机示值VJ测量过程的标准不确定度u(VJ)
标准装置在测量重复性条件下,按规程要求,首先对一台性能较稳定的燃油加油机进行单次重复性实验,尔后按时间间隔为6个月,完成3组(n=10)系列的长时段重复性测定。
(1)单次实验
(2)不同时段/不同流量实验
J=3系列长时段内测量结果[2012-2013]
考虑到实际检定中依规程7.7数据处理要求,每一种流量以三次测量之平均值计算,故用于评定测量过程的标准不确定度在此基础上加修正因子3
合并样本均值为:50.106L,
百分误差率为: EV=-0.106%
u(VJ)=Sp/3 =0.026/3 =0.015(L)=15ml
自由度 ν1= 9×(10-1)=81
②二等标准金属量器标准容积VB的标准不确定度u(VB)
根据测量最大允许误差|MPE|与标准不确定的关系:
u(VB)=|MPE|/3 (按等概率分布在±MPE区间内)
故:u(VB)=|MPE|/3 =50×2.5×10-4/3 =0.007(L)
自由度按“1/10”法估计为 ν2= 50
③体膨胀系数的标准不确定度u(βY ),u(βB )
参考有关标准考核评定的经验,本项不确定度运用B类方法,在没有不确定度分布类型和界限值的情况下,运用“1/10”方法,即体胀系数的可变范围在其值1/10的半宽区间内,按均匀分布估计:
所做实验中:介质汽油,βY =12×10-4/℃,量器不锈钢,βB =50×10-6/℃
u(βY )= βY /103 =12×10-4/17.32=6.9×10-5/℃
u(βB )= βB /103 =50×10-6/17.32=2.9×10-6/℃
自由度ν3 =ν4 =50
④油品温度测量的标准不确定度u(tJ ),u(tB )
温度测量不确定度因素有:温度计、读数、介质整体温度的均匀性和稳定性;按规程要求只计读数分量影响。
模拟指示读数不确定度: u=0.5e/3 (估读至0.5e,按均匀分布)
u(tJ ) = u(tB )=0.5×0.2/3 =0.058℃, 自由度按“1/10”法估计为ν5=ν6=50
⑤合成标准不确定度
⑧扩展不确定度
取置信概率 p=95%,根据有效自由度veff =157,查t分布可得
kp=t95(157)= 1.98
扩展不确定度U95=kp·u(ΔV)=1.984×25=50(ml)
⑨测量不确定度报告
燃油机加油机输出50L汽油量的示值误差测量结果的不确定度为:U95=50ml veff =157