探讨气体流量标准装置测量不确定度的评定
2021-01-10林海
摘要:本文重点通过使用五型罗茨校验器标准装置来对气体流量计进行强检和周期鉴定的方法来进行有效的实验,并通过这种方式来对这种装置鉴定结果的不确定度进行评定。
关键词:气体流量标准装置;测量;不确定度;评定
引言
关于使用贸易结算的气体流量计,JJG633-2005《气体容积式流量计》验证法规中明确规定了流量计,即0.2级和0.5级的年流量周期以及其他流量的3年周期。由市技术监督局授权的计量法定验证机构应根据技术文件在验证条件下验证流量计,并将测量的测表与流量计进行比较准确测量仪表的判断标准。我们使用的标准表通常可供天津市监测与测试研究所使用,该研究所每年现场校准一次。然后依次将其传输到测量表。在定量值传递过程中,应充分评估影响测量结果浓度的因素。并根据相关的标准装置对测量不准确度进行评判使用测量的结果。目前,标准装置的测量不确定度在测量中得到了广泛的应用。我们对标准气流装置的测量不确定度进行评估,以测量原始数据,具体方法如下:
一、测量不确定度的概述
1.测量原理
进行整体的测量的原理主要是通过对中华人民共和国国家计量鉴定规程气体容积式流量计》来进行检测
2. 检定环境条件
在进行检测中需要保证一定的检定环境,并且在进行温度的控制中主要是集中在15-25℃;在进行湿度的控制需要求在40%-70%;大气所具备的压力在86-106KPa。
3. 测量标准
在进行计量标准器的流量范围以及被检测流量计流量范围之间是相互进行适应的,在进行使用中主要是通过对美国的五型罗茨校验器为进行实验的设备。其标准表型号是10M。
4. 被测对象
本文主要进行测试的设备是美国德莱塞仪表公司所设计的5M气体腰轮流量计。
二、测量方法
在进行测试中通过使用五型校验仪为主要的测试裝置,通过比较法来对气体流量计进行测试数据整理中,可以进行标准装置以及被测试对象的气体容积数来进行一定的比较,这样可以对与示值误差进行有效的检定。并且在进行检定的过程中,主要是五型校验仪控制器来进行接受标准表和被测表处的温度控制和压力控所进行温度和压力信号的传递,并通过标准表的体积值,来通过理想气体的状态方程式对控制器计算出流经被测表中所出现的气体体积。然后在对该体积和标准表指示体积相对来来说拥有一定的偏差,并且这种偏差可以称之为被测表的示值误差。所出现的示值误差主要是计量器具指示的测量值与被测量值的实际值之差,称为示值误差。这种情况的出现主要是由于计量器具本身的各种误差所引起的。
三、测量不准确度来源分析
测量不准确度的主要来源是通过二等量出式标准金属量器之间的不确定度;以及实验测量;标尺之间的分辨率;钟罩和标准器以及标尺自检之间的联系系数;因为钟罩式气体流量标准装置的标尺不确定度所带来的不确定度;在进行第一次的检定过程中的气体温度变化以及钟罩式气体流量所保准装置中水温的变化情况以及二等量式标准金属测量中的水温变化情况,进行一定的检测。
四、测量不确定度评定
1.A类不确定度评定
在进行测量中选择整体性能较为稳定并且具有较号的稳定性的气体流量计,并且进行测量的表编号是9442178,其型号是5M;是在美国德莱赛仪器公司所生产的;流量范围主要是在( 1.2-141.5)m/h;流量点作示值误差检测主要是在Q=140mh范围内,并进行了10的测量,整体的测量测量结果和进行计算的方法主要是标准装置进行重复性的测试,来对于不确定度用贝塞尔公式进行一定的引入,并得出实验标准偏差。
2. B类不确定度分析
通过进行五型校验仪检测气体流量计主要是通过使用容积比较法,和气体体积以及被测表进气口和出气口之间的温度和压力损失有着较大的关系。在进行测试的数学模型主要是V=f(pt)。通过温度传感器和压力传感器来将温度和压力信号传递给标准装置的控制器。并且我们可以在产品说明书中看出,进行使用的温度传感器整体的准确度主要是0.1级,其中压力传感器的准确度也是0.1级。通过在之前的检定机构中提供的准确度是0.5级。在之前的五个影响量中可以进行平均的考虑,其中包含因子是,并且每一个因素的标准不确定度主要是:
并产生了B类不确定度。
五、合成标准不确定度
合成标准测量不确定度,简称合成标准不确定度,由在一个测量模型中各输入量的标准测量不确定度获得的输出量的标准测量不确定度。
扩展不确定度
扩展不确定度主要是通过这种方式来进行有效的计算,计算公式如下:
(取置信概率p=95%则包含因子K=2)
结论
综上所述,在进行这一装置检测气体流量计的使用中,所进行测量的结果整体的扩展不确定度是0.62%。根据我国计量进行检定的主要标准规程是JC633-2005《气体容积式流量计》。所进行规定检定所使用的计算标准其所进行扩展的不确定度比被检流量计小于或者是等于,并且其中所出现的最大允许误差值主要是在二分之一左右。所以,进行五型罗茨校验器检定1.5级的气体腰轮流量计进行使用是非常有效的,并且进行测量的整体结果是拥有较大的可信度的。
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作者简介:林海(1971年04月),男,壮族,本科工程师;单位:广西壮族自治区计量检测研究院