质量法热能表检定示值误差的不确定度评定

　　在 JJG 225—2001 《热能表》中，明确给出了热能表检定时示值误差的计算公式，但未给出测量不确定度的评定实例。在实际计算时普遍存在一些误区，由于不能正确分析数学模型和 使用相应公式，不能进行有效合成，在热能表示值误差的不确定度评定中出现了各种错误。笔者结合自己的学习和体会，就如何正确分析和计算质量法热能表总量检 定示值误差的不确定度做如下探讨。

　　1 热能表检定装置的工作原理及测量方法

　　将一定温度的水通过被检热能表，并注入称量水罐中，称量水罐放置在电子秤上。将两支二等标准铂电阻温度计和被检热能表的两个温度传感器分别置于 两个恒温槽中，以模拟供热管路中的供水温度和回水温度。由电子秤获得通过热能表的标准质量流量值，由两支二等标准铂电阻温度计分别得到供水温度值和回水温 度值。根据相关热力学公式计算出在检定过程中消耗的标准热能值，与被检表显示的热能值进行比较，从而计算出被检表的相对示值误差。

　　测量依据: JJG 225—2001《热能表检定规程》

　　测量方法: 比较法

　　测量条件: 在温度为 ( 15 ～35) ℃，湿度为( 15 ～85) % RH 环境条件时，管道中通以 50℃ 的水，分别选取三个点，并在每个点进行测量计算:

　　( 1) q =1500L/h，Δθ =3℃;

　　( 2) q =300L/h，Δθ =15℃;

　　( 3) q =30L/h，Δθ =65℃。

　　被测对象: 选取6 块典型的DN20 热能表，准确度等级为2 级，额定流量为1500L/h，最小流量为30L / h，则其MPE: ，重复性不大于。

　　2 数学模型

　　( 1) 示值误差计算公式:

　　式中: EQ、Ei为被检热能表示值误差; Q_di、Q_ci为分别表示第i 点指示值与约定真值。

　　( 2) 标准热量计算公式

式中: Q_ci为释放的热量，此处指标准热量值，J 或kW·h ; VN为载热液体流过的体积，m³; Δθ 为热交换回路中载热液体入口处和出口处的温差，℃; k 为热系数，载热液体在相应温度、温差和压力下的函数，J / ( m³·℃) 或 kW·h/( m³·℃) 。

　　( 3) 标准体积流量计算公式

式中: VN为被测量实际体积流量值，m³; VC为电子秤换算的体积流量值，m³; δVG为管路温差引起的体积变化量，m³; δVH为换向器引起的体积变化量，m³; δVZ为蒸发引起的体积变化量，m³; δVQ为管路气泡引起的体积变化量，m³;