热量表流量计量比对分析

赵丹

沈阳计量测试院 辽宁 沈阳 110000

引言

以沈阳计量测试院作为主导实验室，省内共有7个法定计量单位参加了热量表流量计量的比对工作，各参比实验室计量标准的技术指标均满足此次比对的要求。

1 比对设计

1.1 传递标准

比对用传递标准选用稳定性良好的DN25超声波热量表，共选取2台，使用1台，备用1台。传递标准的准确度等级为2级，型号为JDLY，编号分别为00929701和00929691，流量范围为（0.07～7.0）m3/h，温差范围为（3～75）K，温度范围为（4～95）℃，环境等级为A，工作压力为1.6MPa。

1.2 比对试验方法

本次比对采用分量比对的方法，对流量值进行比对，在（50±5）℃水温下，选择流量点为3500L/h，进行6次重复性测量，确定超声波热量表的流量示值误差为测量结果。本次比对采取“星形式”路线[1]。

2 比对参考值及不确定度

在本次比对活动中，采用主导实验室传递标准的三次校准结果的平均值作为参考值。此时参考值的不确定度由主导实验室给出，可参照公式（1）进行计算。流量点为3500L/h时，参考值示值误差为0.48%，相对扩展不确定度为Urel=0.36%（k=2）。

式中：uri—第i个测量点的参考值不确定度；uji—第j次，第i个测量点的测量结果不确定度。

3 比对结果评价

3.1 评价方法

汇总各参比实验室的数据，采用国际上普遍接受的比对判据En值（归一化偏差）对各实验室比对结果的一致性进行评价，计算模型为：

式中：Yji—第j个实验室在第i个测量点上的测量结果；Yri—第i个测量点的参考值；ui—第i个测量点上Yji-Yri的标准不确定度；k—覆盖因子，一般情况k=2。其中，等效度Dji=Yji-Yri。

式中：uri—第i个测量点上参考值的标准不确定度；uji—第j个实验室在第i个测量点上测量结果的标准不确定度；uei—传递标准第i个测量点上在比对期间的不稳定性对测量结果的影响。其中，不确定度Ui=kui。

3.2 评判原则[2]

比对结果一致性的评判原则[3]：|En|≤1时，参加实验室的测量结果与参考值之差在合理的预期之内，比对结果可接受；|En|＞1时，参加实验室的测量结果与参考值之差没有达到合理的预期，应分析原因。

3.3 各参比实验室数据汇总

表1 流量点为3500L/h时各参比实验室比对数据和En值汇总

3.4 结果图示

图1 结果图示

图1给出每一个参比实验室的等效度D和不确定度U的图形表示，图中参比实验室等效度用◆表示，等效度向上向下延伸的线段代表实验室校准结果的测量结果不确定度[4]。竖轴单位为%，横轴数值为参比单位序号，序号1～7代表实验室1～实验室7。

4 结束语

（1）各参比实验室的|En|均小于1，根据比对测量结果一致性评判原则，比对结果可接受。

（2）各参比实验室的不确定度评定合理，如果等效度|D|越小，表明该实验室的测量能力越好。

（3）各实验室得出的不确定度重叠较好，表明了实验室之间具有良好的一致性。