渦街流量計K系數(shù)測量結(jié)果的不確定度評定|問題解
一、概述
標(biāo)準(zhǔn)表法測量流量計依據(jù)JJG1029-2007《渦街流量計檢定規(guī)程》,在檢定過程中,將流量分別調(diào)到規(guī)程要求的流量值,運(yùn)行至流體狀態(tài)穩(wěn)定。 計算機(jī)同步采集相應(yīng)量值并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理, 直接輸出被檢流量計的平均儀表系數(shù)K和相對誤差E及重復(fù)性Er。 本次試驗是在溫度為23℃、濕度為50%RH、大氣壓力為100.123kPa的環(huán)境下進(jìn)行的。 氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置主要由流量標(biāo)準(zhǔn)器、試驗管路、流體發(fā)生源、計時器、控制設(shè)備及數(shù)據(jù)合成采集處理系統(tǒng)組成,型號為LJX-1Q;其流量測量范圍為(1~7000)m3/h,測量口徑為DN25~DN300mm;不確定度為0.50%,k=2,被測對象是DN100的渦街流量計,其測量范圍是(100~1000)m3/h。
二、測量模型
Nij | pm | Ts | Zs | |||||
Kij=Ksij× | × | × | × | (1) | ||||
Nsij | ps | |||||||
Tm | Zm |
式中:Kij—第i檢定點第j次檢定的系數(shù),(m3)-1;Nij—第i檢定點第j次檢定時流量計測得的脈沖數(shù) ;Nsij—第i檢定點第j次檢定時標(biāo)準(zhǔn)裝置測得的脈沖數(shù);Ksij—第i檢定點第j次檢定時標(biāo)準(zhǔn)表的系數(shù),(m3)-1;ps、pm—第i檢定點第j次檢定時裝置標(biāo)準(zhǔn)器處和流量計處的流體壓力,Pa;Ts、Tm—第i檢定點第 j次檢定時裝置標(biāo)準(zhǔn)器處和流量計處的氣體熱力學(xué)溫度,K;Zs、Zm—第i檢定點第j次檢定時裝置標(biāo)準(zhǔn)器處和流量計處的氣體壓縮因子。
由于本裝置計算過程將壓縮因子之比近似為1,所
以其產(chǎn)生的不確定度可忽略,則式(1)可用式(2)代替:
Nij | pm | Ts | ||||
Kij=Ksij× | × | × | (2) | |||
Nsij | ||||||
ps | Tm |
三、標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定
1.標(biāo)準(zhǔn)表K系數(shù)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度上級技術(shù)機(jī)構(gòu)出具的檢定證書給出標(biāo)準(zhǔn)表K系數(shù)的擴(kuò)展不確定度Uc=0.47%,k=2,則其標(biāo)準(zhǔn)不確定度:u1= 0.47% =0.235% 2
2.標(biāo)準(zhǔn)表處氣體溫度測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)器處的溫度變送器的測量范圍是0~50℃,準(zhǔn)確度等級為0.2℃,按矩形分布考慮,則其標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
0.2 | |||||
u2= | ×100%=0.039% | ||||
% | |||||
293.15× | |||||
姨 3 |
3.標(biāo)準(zhǔn)表處氣體壓力測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)器處的壓力變送器的測量范圍是0~1.6MPa,準(zhǔn)確度為0.10%,按矩形分布考慮,則其標(biāo)準(zhǔn)不確定度:0.1%u3= % ×100%=0.058%
姨 3
4.標(biāo)準(zhǔn)表脈沖接收帶來的標(biāo)準(zhǔn)不確定度設(shè)標(biāo)準(zhǔn)表脈沖計數(shù)誤差為0.1%, 按矩形分布考慮,則其標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
0.1%
u4= % =0.058%
姨 3
五、擴(kuò)展不確定度取k=2,U=kui,得出擴(kuò)展不確定度分別為0.62%。