体积管法质量流量计示值误差不确定度的评定

　　某单位的体积管标准装置经过技术改造后，拥有了对质量流量计检定的能力。为了做好计量标准装置的技术报告的撰写，技术人员对用体积管标准装置检定质量流量计的示值误差进行了不确定度的评定，具体过程如下。

　　1、测量过程简述

　　(1)测量依据：JJG 1038- 2008《科里奥利质量流量计检定规程》。

　　(2)环境条件：温度一般为 5℃～45℃;相对湿度一般为35%～95%;大气压力一般为 86 kPa～106 kPa。

　　(3)测量标准：体积管标准装置，测量范围：0.794~794(t/h)，U=0.05%，k=2。

　　(4)测量标准对象：0.2 级质量流量计，相对最大允许误差为±0.2%。

　　(5)测量方法和工作原理

　　体积管流量标准装置由体积管、流量采集与控制计算机、水标组件、电器控制系统、输入和输出信号、试验管道、液体源、循环系统、储液池和连通管路组成。装置主标准器为美国艾默生公司丹尼尔生产的P18 系列活塞式体积管，质量流量计检定的方法是按要求将被检质量流量计安装到试验管中，启动液体循环系统，使液体流经被检质量流量计和流量标准器。在测量过程中，通过同步采集到的相应量值，输入计算机指定检定系统，计算机按照检定规程要求进行数据处理，并直接输出被测流量计在该流量点的相对误差 Ei及重复性 (sEr)。

　　2、数学模型

　　由于本装置采用的是计算机全自动检定系统，因此数学模型为：E=Ei

　　式中：E———被测流量计的测量误差，%;Ei———用自动检定系统测量被测流量计所得的误差，%

　　3、各输入量的标准不确定度评定

　　(1)由输入量 Ei引入的不确定度 ur(Er)的评定

　　该不确定度主要是由于被测流量计的测量重复性引入的，可通过在重复性条件下重复测量给出，现用本装置测量一台口径DN80、脉冲输出、测量范围为10t/ h～100t/ h的质量流量计。

　　根据该质量流量计的特点，选用被测流量计在最大流量点100t/ h进行A类不确定度的评定。连续在该点重复性条件下测量12 次，得到各测量点的基本误差如下：0.047% 、0.082% 、0.078% 、0.040% 、- 0.045% 、- 0.032% 、0.112%、0.169%、0.129%、0.189%、0.084%、0.136%。单次测量的实验标准偏差：

　　(2)由输入量 Ei引入的不确定度 ur(E1)的评定

　　该不确定度主要由标准装置所引入的，自动检定系统运算过程的数字表达式为：

　　由以上公式可知，装置的误差来源主要由体积管和温度变送器所带来的误差。

　　(3)由输入量 Ei引入的不确定度 ur(Ei)的评定