气液比测量结果不确定度的评定

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  1 概述
  (1)校准方法:气液比检测装置进行校准。
  (2)校准环境:温度:-25℃~+55℃;相对湿度:30%~90%;大气压力:86kPa~106kPa。
  2 数学模型
  [AL][=y(Vf-Vi)Gf-Gi]
  式中:[AL]——气液比,无量纲;[y]——气体流量计的修正因子;[Vi]——气体流量计的最初读数,L;[Vf]——气体流量计的最终读数,L;[Gi]——加油机的最初读数,L;[Gf]——加油机的最终读数,L。
  其中:[Vf]-[Vi]——可表示为[ΔV];[Gf]-[G]——可表示为[ΔG]。公式变换为:[AL][=y(ΔV)ΔG]
  3 方差与传播系数
  3.1方差和灵敏系数
  方差
  [uc2][=∑?f?xi2u2(xi)]
  得:[uc2=i=1nci2ui2]=0.02
  3.2灵敏系数
  [c1][=?AL?ΔV=yΔG]
  [c2][=?AL?ΔG=yΔVΔG2]
  4 标准不确定度的A类评定
  对某加油机的汽油加油枪在35L/min流量点进行气液比测量,气体流量计的修正因子可忽略不计,加油机加油量均设定为15L,测量结果如下:
  测量结果的平均值:
  [AL]=1.150
  将仪表测量数据代入贝塞尔公式,得:
  [s(AL)=i=110(ALi-AL)2n-1]=0.02
  实际测量中,取测量次数为1次,得:
  [u1=s(AL)]=0.02
  5 标准不确定度的B类评定
  5.1气体流量计的不准确性引入的标准不确定度
  气体流量计准确度等级应满足5级,按均匀分布考虑,则标准不确定度为:
  [u2=5%3×17.233]=0.497(L)
  5.2气体流量计分辨力引入的标准不确定度
  气体流量计分辨力为0.2L,估读误差为0.1L,按均匀分布考虑,则标准不确定度为:
  [u3=0.123]=0.03L
  5.3加油机示值不准确性引入的标准不确定度
  加油机准确度等级应满足±0.3%的要求,按均匀分布考虑,则标准不确定度为:
  [u4=0.3%3×15]=0.03L
  5.4标准不确定度汇总表
  标准不确定度汇总表
  6 合成标准不确定度
  各输入量标准不确定度分量彼此独立且不相关,则:
  [uc][=u12+c12u22+c12u32+c22u42]=0.04
  7 扩展不确定度的评定
  取k=2,得扩展不确定度为:
  [U=k?uc]=0.08
  8 测量不确定度的报告与表示
  本次气液比的校准结果为:[AL]1.15
  测量扩展不确定度为:U=0.08,k=2。
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