体积管检定容积式流量计的测量不确定度的分析与表示

　　在测量事物的过程中, 由于各种原因, 测量的数据总会存在误差。表征测量误差, 最科学的方法是用不确定度来表示。用不确定度表示测量结果, 不仅能反映影响测量的各种因素和测量数据的分散性, 而且表达检测结果更具体。

　　在 ISO/IEC 导则 25《校准和检测实验室能力的通用要求》中,要求实验室出具的证书和检测报告,必须包含有关评定校准或测试结果不确定度的说明,在 ISO 9001 中也规定,为确保产品的质量, 使用的所有检测设备应保证测量不确定度是已知,在评审实验室认可中,同样要求测量设备、测量结果要有不确定度的指示。为此原国家质量技术监督局在 1999 年发布了 JJG1059- 1999《测量不确定度评定与表示》技术规范,指导不确定度在测量中的应用,规范不确定度的评定与表示。

　　但目前国家发布的各种检定规程几乎没有涉及到不确定度的内容, 检测单位出具的检测报告中大部分也不出具不确定度, 即使出具不确定度, 表示方法也存在着很大的问题, 鉴于这种情况, 非常有必要对测重不确定度和检测报告不确定度规范的表示方式作一探讨。

　　测量不确定度的原理

　　1 测量不确定度的定义

　　测量不确定度意为测量结果正确性的可疑程度。而严格的定义为, 测量不确定度是指表征合理地赋予被测量之值的分散性, 与测量结果相联系的参数。从数学概率统计理论来看, 测量不确定度是在某一概率分布函数下, 在一定置信水平下, 测量结果偏离真值的程度。即:

　　其中 U 为不确定度, 置信水 平可以为 68.27%, 95%,99.73%等,工业上通常采用 95%。

　　2 测量不确定度的求得

　　求测量不确定度程序步骤如图 1。

　　按照图 1 的程序, 就可以计算出测量结果的不确定度。

　　计算体积管检定容积式流量计的不确定度

   体积管检定容积式流量计既涉及到主标准, 也涉及到辅助标准, 既有某一点下的检测数据, 又有多个流量点的检测数据, 以此为例说明不确定度在检测报告中的表示, 具有广泛的代表性, 能够映射出其它检测形式。

　　根据图 1 中的计算步骤, 计算体积管检定原油流量计的不确定度。

　　1 建立数学模型

　　体积管检定容积式流量计的数学模型:

　　2 求标准不确定度

　　求知各个影响量的不确定度有两种方法: A 类评定、B 类评定, 体积管"Vp、温度计"Tp"Tm和压力表"Pp"Pm, 利用上级检测部门的检测报告用 B 类评定, "Vm通过计算单次测量数据的标准偏差得出, 若单次测量次数 6 次以上用公式: