标准表法气体流量标准装置测量不确定度分析与评定

　　一、概述

　　标准表法流量标准装置是一种建造费用较低、操作简便、使用效率高的装置，近年来在国内外使用较为普遍。 根据JJF1059-1999 《测量不确定度评定与表示》和JJG643-2003 《标准表法流量标准装置》 检定规程的规定，对装置的测量不确定度进行评定。采用并联标准表法主要基于以下几个方面的因素：

　　1.通过被检流量计的体积流量等于通过各个标准流量计的体积流量之和。

　　2.并联标准流量计的未知系统不确定度不大于该系统中最大一个标准流量计的系统不确定度。

　　3.通过并联的方式，可以在不降低计量可靠性的前提下，按照需要扩大流量测量的范围。

　　二、测量原理

　　装置选用进口的高准确度的气体涡轮流量计作为标准表，采用多台并联构成测量系统。 其系统结构原理如图1所示。

　　三、装置的主要技术参数

　　1.装置采用的测量方法 ：负压标准表法 (标准流量计为德国ELSTER公司的TRZ型气体涡轮流量计)。

　　2.最大允许误差：优于±0.5%。

　　3.流量范围：(5～4000)m3/h。

　　4.检定仪表口径范围：DN25~DN300。

　　5. 标准表的规格型号：TRZ-DN50，(5~100)m3/h，1台;TRZ/G1000/DN150，(80~1600)m3/h，3台。

　　6.使用介质：空气。

　　7.工作压力范围：(80~110)kPa(绝对压力)。

　　四、数学模型

　　装置的工作原理是利用气体在相同时间间隔内连续通过标准表和被检表， 用比较的方法得到被检流量计的试验结果。试验时可以采用1台标准表与1台被检表进行比较;也可以用两台以上并联的标准表与1台被检表进行比较。 采用动态启停法从标准表和被检表采集数据。 可以设定标准表的脉冲数，读取被测表的脉冲数;也可以设定被测表的脉冲数，读取标准表的脉冲数。 其数学模型如下：

　　由于检定时标准涡轮流量计使用仪表系数k进行检定，而VN=K×I代入式(1)有

　　式中：V———被测表体积量，m3;TN———标准表处的温度，K;TP———被测表处的温度 ，K;PN———标准表处的压力，kPa;PP———被测表处的压力，kPa;K———标准表的仪表系数，m3/n;I———标准表测得的脉冲数，n。

　　根据获得被测仪表体积值的方程，各初始数据灵敏度系数分别

　　对于多台标准流量计并联使用的标准流量装置，根据 JJG643-2003 的规定，分别按定点使用和非定点使用两种情况进行计算。