液体流量计在线检测装置不确定度分析

　　1 液体流量计现场检测装置结构原理

　　液体流量计现场检测装置是由①标准直管段、②标准超声波流量计探头定位器、③夹表机构、④流量调节阀、⑤阀门、⑥进、出水软管、⑦进、出水法兰、⑧倍压弯管、⑨标准超声波流量计及打印机组成的一套准确度为0 . 5 级的标准表法现场检定系统。如图1 所示。

　　2 液体流量计现场检测装置现场工作原理

　　在现场将被检大口径流量计移至液体流量计现场检测装置的夹表机构处夹好，连接好在线管道与流量计现场检测装置的进、出水软管，把标准超声波流量计的探头夹装在探头定位器处，同时连接好微机处理系统，试运行一段时间后, 进入流量计的检测：通过流量调节阀调节好检测流量,读取被检大口径流量计起、止读数V1和V2,并输入微机处理系统，通过微机处理系统自动采集标准表法检定系统累积流量V 和瞬时流量，进而通过软件系统处理好现场检测记录和证书，通过打印机输出其记录和证书。其原理图如图2 所示。

　　3 流量计现场检测装置现场测量不确定度评定

　　3.1 测量方法

　　参照检定规程JJG258—88《水平螺翼式水表》的要求，用液体流量计在线检测装置对一现场使用中的经实验室检测合格的DN100口径2.0级的关口水表连续进行9次在线检测，计算其平均值作为测量值，进而得出其示值误差。

　　3.2 数学模型

　　被检大口径水表的示值误差可以写成下式：

式中，δ——被检水表示值误差;

　　V示——被检水表累积量示值(m3);

　　V实——标准表累积量示值(m3)

　　其中，V 是液体流量在线检测装置的标准表累积量读数值，受其本身的最大允差和测量管直径壁厚测量误差的影响，V 被检水表累积量值读数，受读数和测量重复性影响，由此可将数学模型展开如下：

　　δ=(δ +δ )- (δ +δ +δ )

式中，δ ——被检水表估读引起的误差;

　　δ ——被检水表测量重复性引起的误差;

　　δ ——液体流量计在线检测装置的最大允差引起的误差;

　　δ ——液体流量计在线检测装置因测量管径壁厚引起的误差;

　　δ ——液体流量计在线检测装置因在线水管水源不稳引起的误差。

　　3.3 方差和传播系数

　　依方程：

　　3.4 评定不确定度分量

　　(1)被检水表的估读误差引起的不确定度u1(δ )以0523#100mm口径的水表为例，水表的最小分度值为10L按估读值为分度值的1/5，按均匀分布，k= ,则标准不确定度为：