測量方法:可參照J(rèn)JG633-2005《氣體容積式流量計》中的相關(guān)檢定規(guī)程來測量。環(huán)境條件:溫度為 (20±5) ℃, 濕度為40%-70%。測量過程:采用鐘罩法, 用規(guī)程的鐘罩式氣體流量裝置做主標(biāo)準(zhǔn)器, 氣體從鐘罩內(nèi)排出, 流經(jīng)被檢流量計, 并分別把鐘罩內(nèi)所排出的氣體體積量以及被檢流量計實際氣體體積量記錄清楚, 然后讓這兩者相比較, 進而得出氣體容積式流量計所存在的基本誤差。

可把實際檢定環(huán)境溫度控制在 (20±2) ℃左右, 因進行一次檢定在很短的時間內(nèi)便可完成, 這樣可視作標(biāo)準(zhǔn)器排出口的氣體溫度與被檢流量計入口處的氣體溫度一致, 壓力一致, 即氣體流動過程可試視為等溫, 等壓過程。根據(jù)基本誤差定義, 被檢流量計基本誤差計算的公式為:

式中:E代表流量計的示值誤差;Qm代表流量計的所具有的累積流量值, m3或L;Qs—與Qm同溫度以及同壓力情況下標(biāo)準(zhǔn)器累積流量值, m3或L。

依據(jù)誤差計算公式檢定結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定公式如下:

據(jù)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度對應(yīng)的評定公式, 我們可知合成不確定度可大致包括下列分量。

1) 鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1。包括 (1) 標(biāo)準(zhǔn)器體積測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u (VS) 1; (2) 裝置測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u (VS) 2; (3) 標(biāo)準(zhǔn)器標(biāo)尺引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u (VS) 3; (4) 標(biāo)準(zhǔn)器內(nèi)水溫與氣溫偏差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u (VS) 4。2) 被檢流量計體積測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2。

(1) 標(biāo)準(zhǔn)器體積測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u (VS) 1。鐘罩的檢定體積VS=100.00L, 檢定證書中給出體積值的準(zhǔn)確度為0.5級, 既表示在測量點100 L附近誤差限為±0.5 L, 服從均勻分布, 則標(biāo)準(zhǔn)器的體積不確定度為:

(2) 裝置測量重復(fù)性引入的不確定度分量u (VS) 2。用檢定裝置對一塊氣體容積式流量計在重復(fù)性條件下下進行10次測量, 所測數(shù)據(jù)見下表:

算得單次的實驗標(biāo)準(zhǔn)差為:

檢定結(jié)果取二次測量值的平均值, 故標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:

(3) 標(biāo)準(zhǔn)器標(biāo)尺引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u (VS) 3。標(biāo)準(zhǔn)器標(biāo)尺的***小分辨力為1mm, 因此讀數(shù)誤差限為±0.5mm, 標(biāo)準(zhǔn)器的分度值, 假設(shè)它服從均勻分布則讀數(shù)誤差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:

(4) 標(biāo)準(zhǔn)器內(nèi)水溫與氣溫偏差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u (VS) 4標(biāo)準(zhǔn)器內(nèi)水溫與氣溫若有所偏差, 則會引起標(biāo)準(zhǔn)器內(nèi)排出氣體體積的微小變化。鐘罩內(nèi)氣溫與水溫之差***大不超過1℃, 即ΔT=1K, 而T=273+20=293K。由此帶來的體積改變量:

估計服從均勻分布, 則由此引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:

因為各分量相互獨立, 則

因此, 總的由標(biāo)準(zhǔn)器體積測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1為:u1=0.36L

被檢流量計的***小分辨率為0.2L, 因此讀數(shù)誤差限為±0.1L, 假設(shè)它服從均勻分布, 則讀數(shù)誤差的體積不確定度為:

因此, 由被檢流量計體積測量不確定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2為:u2=0.058L

由于各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量無關(guān), 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc (ΔV) 為:

測量結(jié)果的擴展不確定度評定 (取k=2)

故氣體容積式流量計示值誤差測量結(jié)果的擴展不確定度為:U=k·uc (ΔV) =0.72Lk=2