论文部分内容阅读
1 测量过程简述
(1)测量依据:JJG577-2012《膜式燃气表检定规程》。
(2)测量环境条件:温度(20±2)℃,大气压力(86~106)kPa。
(3)测量标准:LJQ-200钟罩式气体流量标准装置,精度:0.5级,测量范围(0~10)m3/h。
(4)被测对象:LMN-6型膜式燃气表,1.5级。
(5)测量方法:以钟罩式气体流量标准装置作为计量标准器,对LMN-6膜式燃气表在0.2qmax点进行检测。记录钟罩内排出的气体体积量Vs和被测燃气表所指示的气体体积量,通过计算得到燃气表的基本误差。
2 数学模型
测试时,钟罩处气体的温度20.1℃,燃气表处气体的温度19.9℃,液温19.8℃,三者之差≤0.5℃,则数学模型为:
[E][=(pa+pem)Vm-(pa+pes)Vs(pa+pes)Vs]
式中:[E]——膜式燃气表的示值误差,%;[Vm]—燃气表指示的体积值dm3;[Vs]——钟罩的示值量dm3;[pa]——大气压力Pa;[pes]——钟罩的内压力Pa;[pem]——被测燃气表入口处的压力Pa;
3 各输入量标准不确定度的评定
3.1输入量[Vs]引入的不确定度[u(Vs)]的评定
燃气表所用标准装置为0.5级钟罩,[Ur(Vs)]=0.5%,包含因子k=2,标准器引入的不确定度为[Ur(Vs)=0.5×1002][×]100%=0.25dm3;灵敏因子[c(Vs)=?E?Vs=-(pa+pem)Vm(pa+pes)Vs2≈-1Vs≈-1100]=-0.01(dm)-1
3.2输入量[Vm]引入的不确定度[u(Vm)]的评定
输入量[Vm]引入的不确定度由被测燃气表读数分辨力引入的不确定度[u(Vm1)]和重复性测量引入的不确定度[u(Vm2)]组成的。
(1)燃气表读数分辨力引入的不确定度[u(Vm1)]的评定:被测表的最小分度为0.2dm3,最小分辨力半宽为0.1dm3,服从矩形分布,k=[3],其相对标准不确定度[ur(Vm1)]为:
[ur(Vm1)=0.1dm23]=0.058dm3 [ur(Vm1)=0.058100]=0.058%
(2)重复性测量引入的不确定度[u(Vm2)]的评定:
[?E?Vs=-(pa+pem)Vm(pa+pes)Vs2≈-1Vs≈-1100]=-0.01(dm)-1
用钟罩对LMN-6型膜式燃气0.2qmax点进行6次的独立测试,通气100升数据如下:
重复性的计算依据是贝赛尔公式:
[u(Vm2)=i=1n(Ei-E)2n-1]=0.12%
(3)输入量[Vm]的不确定度[u(Vm)]的计算:[v(Vm1)]和[v(Vm2)]不相关,则[ur(Vm)=0.0582+0.122]=0.13%,[u(Vm)]=0.13%×100=0.13dm3灵敏因子
[c(Vm)=?E?Vs=(pa+pem)Vm(pa+pes)Vs≈1Vs≈1100]=0.01(dm)-1
3.3输入量[pes]引入的不确定度评定
由钟罩内压力测量引入的,钟罩内压pes用倾斜式微压计进行测试,其准确度等级为1.0级,服从矩形分布,其标准不确定[u(pes):u(pes)=1050×1%3]=6.1Pa灵敏因子:
[c(pes)=?E?pes=-(pa+pem)Vm(pa+pes)Vs2≈-1pa+pes]≈-9.8×10-6(pa)-1
3.4输入量[pem]的不确定度评定
由燃气表入口处压力测量引入的,燃气表入口处压力[pem]用倾斜式微压计进行测试,其准确度等级为1.0级,服从矩形分布,其标准不确定度[u(pem)]为:
[u(pem)=960×1%3]=5.5Pa
灵敏因子[c(pem)=?E?pem=Vm(pa+pes)Vs2≈1pa+pes]≈9.8×10-6(pa)-1
3.5输入量Pa引入的不确定度[u(Va)]的评定
大气压力的测量是使用DYM1型动槽水银压力表,其准确度≤±50pa,服从矩形分布,其标准不确定度u(pa):
[u(pa)=503]=28.8Pa
灵敏因子[c(pem)=?E?pa=(pes-pem)Vm(pa+pes)2Vs≈-pes-pem(pa+pes)2≈-(1050-960)(100950+1050)2]=9.6×10-10(Pa)-1
4 合成标准不确定度及扩展不确定度的评定
4.1各不确定度分量汇总及计算表(见表1)
4.2合成标准不确定度的计算
各输入量彼此独立不相关,合成标准不确定度为:
[ucr=i=1n[ciu(xi)]2=0.252+0.132+2×0.0062+(2.2×10-6)=0.28%]
4.3扩展不确定度的评定
取k=2,则[Ur=k×ucr]=2×0.28%≈0.56%
5 测量不确定度的报告
LMN-6型膜式燃气表在0.2qma点示值误差测量结果的扩展不确定度为:[Ur]=0.56%,k=2。
(1)测量依据:JJG577-2012《膜式燃气表检定规程》。
(2)测量环境条件:温度(20±2)℃,大气压力(86~106)kPa。
(3)测量标准:LJQ-200钟罩式气体流量标准装置,精度:0.5级,测量范围(0~10)m3/h。
(4)被测对象:LMN-6型膜式燃气表,1.5级。
(5)测量方法:以钟罩式气体流量标准装置作为计量标准器,对LMN-6膜式燃气表在0.2qmax点进行检测。记录钟罩内排出的气体体积量Vs和被测燃气表所指示的气体体积量,通过计算得到燃气表的基本误差。
2 数学模型
测试时,钟罩处气体的温度20.1℃,燃气表处气体的温度19.9℃,液温19.8℃,三者之差≤0.5℃,则数学模型为:
[E][=(pa+pem)Vm-(pa+pes)Vs(pa+pes)Vs]
式中:[E]——膜式燃气表的示值误差,%;[Vm]—燃气表指示的体积值dm3;[Vs]——钟罩的示值量dm3;[pa]——大气压力Pa;[pes]——钟罩的内压力Pa;[pem]——被测燃气表入口处的压力Pa;
3 各输入量标准不确定度的评定
3.1输入量[Vs]引入的不确定度[u(Vs)]的评定
燃气表所用标准装置为0.5级钟罩,[Ur(Vs)]=0.5%,包含因子k=2,标准器引入的不确定度为[Ur(Vs)=0.5×1002][×]100%=0.25dm3;灵敏因子[c(Vs)=?E?Vs=-(pa+pem)Vm(pa+pes)Vs2≈-1Vs≈-1100]=-0.01(dm)-1
3.2输入量[Vm]引入的不确定度[u(Vm)]的评定
输入量[Vm]引入的不确定度由被测燃气表读数分辨力引入的不确定度[u(Vm1)]和重复性测量引入的不确定度[u(Vm2)]组成的。
(1)燃气表读数分辨力引入的不确定度[u(Vm1)]的评定:被测表的最小分度为0.2dm3,最小分辨力半宽为0.1dm3,服从矩形分布,k=[3],其相对标准不确定度[ur(Vm1)]为:
[ur(Vm1)=0.1dm23]=0.058dm3 [ur(Vm1)=0.058100]=0.058%
(2)重复性测量引入的不确定度[u(Vm2)]的评定:
[?E?Vs=-(pa+pem)Vm(pa+pes)Vs2≈-1Vs≈-1100]=-0.01(dm)-1
用钟罩对LMN-6型膜式燃气0.2qmax点进行6次的独立测试,通气100升数据如下:
重复性的计算依据是贝赛尔公式:
[u(Vm2)=i=1n(Ei-E)2n-1]=0.12%
(3)输入量[Vm]的不确定度[u(Vm)]的计算:[v(Vm1)]和[v(Vm2)]不相关,则[ur(Vm)=0.0582+0.122]=0.13%,[u(Vm)]=0.13%×100=0.13dm3灵敏因子
[c(Vm)=?E?Vs=(pa+pem)Vm(pa+pes)Vs≈1Vs≈1100]=0.01(dm)-1
3.3输入量[pes]引入的不确定度评定
由钟罩内压力测量引入的,钟罩内压pes用倾斜式微压计进行测试,其准确度等级为1.0级,服从矩形分布,其标准不确定[u(pes):u(pes)=1050×1%3]=6.1Pa灵敏因子:
[c(pes)=?E?pes=-(pa+pem)Vm(pa+pes)Vs2≈-1pa+pes]≈-9.8×10-6(pa)-1
3.4输入量[pem]的不确定度评定
由燃气表入口处压力测量引入的,燃气表入口处压力[pem]用倾斜式微压计进行测试,其准确度等级为1.0级,服从矩形分布,其标准不确定度[u(pem)]为:
[u(pem)=960×1%3]=5.5Pa
灵敏因子[c(pem)=?E?pem=Vm(pa+pes)Vs2≈1pa+pes]≈9.8×10-6(pa)-1
3.5输入量Pa引入的不确定度[u(Va)]的评定
大气压力的测量是使用DYM1型动槽水银压力表,其准确度≤±50pa,服从矩形分布,其标准不确定度u(pa):
[u(pa)=503]=28.8Pa
灵敏因子[c(pem)=?E?pa=(pes-pem)Vm(pa+pes)2Vs≈-pes-pem(pa+pes)2≈-(1050-960)(100950+1050)2]=9.6×10-10(Pa)-1
4 合成标准不确定度及扩展不确定度的评定
4.1各不确定度分量汇总及计算表(见表1)
4.2合成标准不确定度的计算
各输入量彼此独立不相关,合成标准不确定度为:
[ucr=i=1n[ciu(xi)]2=0.252+0.132+2×0.0062+(2.2×10-6)=0.28%]
4.3扩展不确定度的评定
取k=2,则[Ur=k×ucr]=2×0.28%≈0.56%
5 测量不确定度的报告
LMN-6型膜式燃气表在0.2qma点示值误差测量结果的扩展不确定度为:[Ur]=0.56%,k=2。