电磁流量计示值误差测量结果的不确定度评定

　　1　概述

　　(1)测量依据: JJG 162—1985《水表及其试验装置国家计量检定规程》。

　　(2)测量环境条件:环境温度(20±1)℃,水温(20±2)℃。

　　(3)测量标准:水表检定装置,累积误差限±0·2%。

　　(4)被测对象: DN25mm型号为IFM4080k电磁流量计。

　　(5)测量方法:将电磁流量计水平放置于水表检定装置上,调节流量调节阀,用公称流量通水,将工作量器注入100L水,读出电磁流量计显示的读数,比较电磁流量计过水量与工作量器记录的实际水量之差即为电磁流量计的示值误差。

　　2　数学模型

　　依据水表检定规程,电磁流量计的示值误差δ为:

式中:V为被检电磁流量计示值;VS为工作量器内水量的实际值, 100L;VB为工作量器标尺示值;β1为工作量器材质膨胀系数,取50×10-6/℃;α2为标尺材质膨胀系数,取17×10-6/℃;β为水体膨胀系数,取2×10-4/℃;t1为工作量器内水温,℃;t2为标尺温度,取室温,℃;Δt为一次检定过程中温度变化值,℃;δ为被检电磁流量计误差设定值,取相对最大允许误差±0·02。

　　3　方差与灵敏系数

　　4　输入量的标准不确定度评定

　　本评定为3·5m3/h流量点。

　　(1)水表检定装置的不确定度u(VB)使用的水表检定装置的扩展不确定度(包含因子k=2)应小于电磁流量计误差限的1/10即0·2%。

　　把温度在围绕标准温度20℃的变化视为半宽为20℃的均匀分布,则有:

　　u(t1)=20℃/ 3=11·55℃

　　(3)温度范围对尺量器标尺的影响u(t2)工作量器标尺实际值与室温有关,在常温条件下,仍按半宽20℃均匀分布来考虑:

　　u(t2)=20℃/ 3=11·55℃

　　(4)一次检定过程温度变化u(Δt)规程规定这个温度变化应在5℃范围内,检定结果不修正,实际情况温度变化较小,这一影响按半宽为5℃均匀分布来考虑,则有:

　　5　合成不确定度的评定

　　合成标准不确定度:

　　输入量彼此独立:

　　6　扩展不确定度的评定

　　取包含因子k=2,扩展不确定度为

　　7　不确定度报告

　　电磁流量计示值误差测量结果相对扩展不确定度分别为:

　　8　结论

　　通过本次评定可以看出,重复性测量引入的A类不确定度分量对扩展不确定度的贡献并不大,不确定度的主要来源是检定装置、水温对量器的影响以及一次检定过程温度变化等B类不确定度分量。因此,在测量实践中,要获得高准确度的测量结果,控制好水温和环境温度的变化至关重要。

　　[作者简介]连鹏翔(1979-),男,山西高平人,助理工程师,毕业于山西师范大学,从事计量工作。