计量卧式罐容量的测量结果不确定度评定

　　1　测量方法

　　依据JJG266-96《卧式金属罐容积检定规程》检定卧式罐容量。被检卧式罐由筒体和顶板组成。筒体为卧式圆筒形,由若干圈板对接焊接而成,顶板为半椭球。通过测量圆筒内直径、直圆筒内总长、顶板内直径、顶板内外伸长、顶板外高,从而得到卧式罐总容量V。

　　2　数学模型^[1]

　　考虑各种因素对计量卧式罐的影响则有

　　式中:D1为正直圆筒平均内直径, mm;L1为正直圆筒内总长, mm;D2为两端顶板平均内直径,mm;L2为两端内、外伸长的总长度, mm;h为两端顶板平均内高, mm;V1为对接式正直圆筒部分总容积, m3;V2为两端伸长筒体的容积, m3;V3为两端半椭球顶板部分的总容积, m3。

　　3　方差和传播系数

　　由正直圆筒平均内直径D1、两端顶板平均内直径D2、正直圆筒内总长L1、两端内外伸长L2、两端顶板平均内高h,可知容量的各种影响量因素有:

　　4　标准不确定度一览表

　　5　标准不确定度分量的分析与计算

　　5·1　关于D1值引起的测量不确定度u(D1)

　式中:Da、Db分别为直圆筒的平均内竖直径和内横直径, mm;Dai、Dbi分别为第i圈板的内竖直径和内横直径, mm;n为直圆筒的圈板数;li为第i板圈板内宽, mm。

　　(1)第i圈板内竖直径重复测量两次,按规程要求结果相差不应超过即Δr≤1mm,并作均匀概率分布,则第i圈板内竖直径测量不确定度为:

　　(2)用套管尺测内直径,其示值检定误差为0·5mm,并作均匀分布,所以其测量不确定度为

　　(3)用钢卷尺测量圈板板宽,其示值误差为0·5mm,并作均匀分布,所以其测量不确定度为:

　　(4)圈板内竖直径Da测量不确定度为:

　　(5)同理,圈板内横直径Db测量不确定度u(Db)≈0·71mm

　　(6)圈板内直径D1测量不确定度为:

　　5·2　关于L1值引起的测量不确定度为u(L1)

　　(1)对正直圆筒内总长测量6次,其中最大与最小值之差R=2mm,采用极差法则其测量不确定度为

　　(2)用一级量油尺测长度,由于其允差为μ=±0·1mm,并作均匀分布,其测量不确定度为: