涡街流量计平均仪表系数测量结果的不确定度评定

　　一、测量过程简述

　　1.测量依据

　　JJG198- 1994《速度式流量计》检定规程。

　　2.测量环境条件

　　大气温度一般为5℃~35℃; 大气相对湿度一般为45%~85%; 大气压力一般为(86~106)kPa。

　　3.测量标准

　　标准表法气体流量标准装置, 型号QLJ- I; 测量范围为DN50~DN300; 不确定度为0.50%, k=2。

　　4.被测对象

　　应力式涡街流量传感器(流量计); DN=80mm。流量范围为(105.68~674.23)m3/h; 类型: A类。

　　5.测量方法

　　将被检表用夹表器装夹在对应的管线上, 使气体流经标准流量计和被检流量计, 在检定过程中, 通过同步采集到的相应量值, 进入计算机系统, 利用计算机进行数据处理, 并直接输出被检流量计的平均仪表系数K和相对误差EL及重复性s(Er)。

　　6.评定结果的使用

　　符合上述条件的测量结果, 一般可直接使用本不确定度的评定方法。

　　二、数学模型

　　由于本装置采用计算机一体化, 因此, 数学模型可简化为

　　K=KL

　　式 中 : K———被 检 流 量 计 的 仪 表 系 数 , (m3)-1;KL———用自动化的标准装置测量被检流量计所得的仪表系数, (m3)-1。

　　三、各输入量的标准不确定度的评定

　　输入量KL的标准不确定度来源主要有两个方面: (1)标准装置引入的不确定度ur(E1), 采用B类评定。(2)在重复性条件下, 由被检流量计测量不重复(分散性)引入的不确定度ur(Er),采用A类评定。

　　1.由输入量KL引入的不确定度ur(Er)

　　该不确定度主要是由于被检流量计的测量不重复引起的, 可通过在重复性条件下重复测量给出。选用1台口径为DN80、型号LUGB- 2408、脉冲输出的应力式涡街流量传感器。该流量计平均仪表系数K, 在重复性条件下连续测量9次(n=9), 测量结果如表1所示。单次测量的实验标准差使用贝塞尔公式计算:

　　流量测量中, 通常采用相对值表达测量结果, 因此也以相对标准偏差的方法来表达。

　　自由度ν1=n- 1=8

　　2.由输入量KL引入的不确定度ur(E1)

　　该不确定度主要是标准装置所引起的。自动化装置运算过程的数学表达如下:

　　(1)流量计算公式

　　对于标准表法检定气体流量时

　　Vij=Vs·C

　　式中: Vij———第i检定点第j次检定时测得的标准器处流体实际体积, m3或L; Vs———第i检定点第j次检定时标准器读出体积, m3或L; C———第i检定点第j次检定时标准流量计的修正系数。该修正系数按标准流量计的使用要求确定。