卧式金属罐容积检定结果(内测法)测量不确定度评定

　　1　测量方法

　　根据《JJG266-96卧式金属罐容积检定规程》,大多数卧式罐均采用几何测量法进行检定,即通过测量卧式金属罐的有关几何尺寸(内测法或外测法),经过计算求出其容积。

　　2　数学模型

　　式中,V1为直圆筒或椭直圆筒部分的总容积,L;V2为伸长筒体部分的总容积,L;V3为两端顶板部分的总容积,L;V附为罐内附件体积,L。

　　3　各输入量的标准不确定度的评定

　　3.1　输入量直圆筒总容积(V1)的标准不确定度u( V1)评定

　　3.1.1　数学模型

　　式中,D1为正直圆筒平均内直径,mm;L1为正直圆筒(或椭直圆筒)内总长,mm;Da为椭直圆筒平均内竖直径,mm;Db为椭直圆筒平均内横直径,mm。

　　3.1.2　直圆筒总容积(V1)的标准不确定度u( V1)评定

　　由于正直圆筒与椭直圆筒的不确定度来源、评定方法等基本相同,且实际工作中正直圆筒的卧罐较为常见,故以正直圆筒的不确定度评定为例进行评定。

　　3.1.2.1　输入量正直圆筒平均内直径(D1)的标准不确定度u(D1)评定输入量正直圆筒平均内直径(D1)的测量不确定度来源主要包括:由套管尺示值误差引起的不确定度分量u(D101),可采用B类评定方法;由测量人员操作及读数估读误差和测量点选择差异等因素造成的误差引起的不确定度分量u(D102),可采用A类评定方法;由温度等环境因素造成的套管尺示值误差引起的不确定度分量较小,故忽略不计。

　　(1)标准不确定度分量u(D101)的评定

　　根据检定规程的要求,套管尺的示值检定误差不大于±0.5mm,估计其分布服从均匀分布,所以:

　　(2)标准不确定度分量u(D102)的评定

　　通过对某卧式罐平均内直径进行重复性测量,共进行三组测量,每组分别测量罐内不同方向内直径各12处,得到三组平均内直径D11、D12、D13,测量数据见表1:

　　D1i估计为接近正态分布,所以:

　　(3)输入量D1的标准不确定度u(D1)的计算

　　3.1.2.2　输入量直圆筒长(L1)的标准不确定度u(L1)评定

　　直圆筒长(L1)的测量不确定度来源主要包括:由测深钢卷尺示值误差引起的不确定度分量u(L101),可采用B类评定方法;由测量人员操作及读数估读误差和测量点选择差异等因素造成的误差引起的不确定度分量u(L102),可采用A类评定方法;由温度等环境因素造成的测深钢卷尺示值误差引起的不确定度分量u(L103)较小,故忽略不计。

　　(1)标准不确定度分量u(L101)的评定

　　根据检定规程的要求,测深钢卷尺示值检定误差不大于±0.5mm,估计其分布服从均匀分布,所以: