汽车油罐车容量测量结果的不确定度评定

1　概述

1·1　测量依据:JJG133-2005《汽车油罐车容量检定规程》。

1·2　环境条件:在室内或遮阳棚内进行,温度为(5~35)℃,测量中水温变化≤2℃。

1·3　测量标准:二等标准金属量器组(50~1000)L、温度计、测深钢卷尺、丁字尺。

1·4　被测对象:汽车油罐车,车号为闽F-0997,标称容量为24×1000L,最大允许误差为±0·25%。

1·5　测量方法:采用容量比较法。选用标准量器,按其使用规定,向油罐内注入油罐标称容量75%的水,每注入一次的水都要测量标准量器内的水温,待罐内水温与壁温平衡后测量罐内水温并记录,在油罐内的水平稳后测量液高。

1·6　评定结果的使用:符合上述条件下的测量结果,可直接使用本不确定度的评定结果。

2　数学模型和灵敏系数

2·1　数学模型

油罐车油罐在20℃时第i检定点的容量为

规程规定对标称容量(75~100)%进行检定并出具数据,现取75%容量点V=18000L,标准量器体胀系数β1=50×10^-6/℃,油罐体胀系数β2=33×10^-6/℃,水的βw=2×10^-4/℃,量器内水温tb=26℃,油罐内水tg=28℃,量器容量Vb=1000L,检定次数n=18次,高度测量误差ΔVH。检定油罐75%标称容量点,20℃时容量的数学模型为

2·2　灵敏系数

3　输入量的标准不确定度评定

3·1　标准量器量值的标准不确定度u(Vb)

据标准量器检定证书的信息,其最大允许误差为±0·025%,按均匀分布

3·2　标准量器体胀系数的标准不确定度u(β1)

标准量器的材质为不锈钢,β1=50×10^-6/℃,其不确定度区间为±5×10^-6/℃,按均匀分布

3·3　油罐车的油罐体胀系数的标准不确定度u(β2)

油罐的材质为碳钢,β2=33×10^-6/℃,其不确定度区间为±3·3×10^-6/℃,按均匀分布

3·4　水的体胀系数的标准不确定度u(βw)

水的体胀系数βw=2×10^-4/℃,其不确定度区间为±2×10^-5/℃,按均匀分布

3·5　标准量器内水温测量的标准不确定度u(tb)

测量标准量器内水温的温度计其分度值为0·2℃,最大允许误差为±0·3℃,按均匀分布

3·6　油罐内水温测量的标准不确定度u(tg)

3·7　高度测量的标准不确定度u(ΔVH)

    取24m3油罐75%容量值处:1mm=17·0L

(1)专用丁字尺的标准不确定度u1(ΔVH)

专用丁字尺的最大允许误差为±0·2mm,为均匀分布

(2)测量重复性的标准不确定u2(ΔVH)