电磁流量计在线检测方法研究及不确定度评定

宋志涛 岳娜

摘要：现场被检测的电磁流量计（以下简称流量计）一般安装在条件较为恶劣的露天或地下，用于测量流过封闭管道中液体的体积流量，为生产过程提供控制信息或用于贸易结算、环境监测。在安装现场，根据封闭管道内流体流动满足连续性方程的原理，采用标准表与被检测液体流量计的示值进行比较的方法来实现校准。下面将电磁流量计瞬时流量和累积流量示值误差校准结果的不确定度评定如下。

关键词：现场;电磁流量计;瞬时流量;累积流量;不确定度

现场被检测的电磁流量计（以下简称流量计）一般安装在条件较为恶劣的露天或地下，用于测量流过封闭管道中液体的体积流量，为生产过程提供控制信息或用于贸易结算、环境监测。在安装现场，根据封闭管道内流体流动满足连续性方程的原理，采用标准表与被检测液体流量计的示值进行比较的方法来实现校准。下面将电磁流量计瞬时流量和累积流量示值误差校准结果的不确定度评定如下。

1校准方法

以标准表的瞬时流量平均值作为参考值，被测流量计的瞬时流量平均值作为测量值，计算示值误差。

2数学模型

按本规范7.2进行在线液体流量计的校准E其相对示值误差按式（A.1）计算：

5标准不确定度分量的评定

5.1标准表引入的不确定度

5.1.1标准表准确度等级引入的不确定度

标准表的准确度等级为0.5级，按均匀分布考虑，则标准表准确度等级引入的不确定度为：

5.1.2标准表重复性引入的不确定度

标准表在测量20次的瞬时流量读数值见表F1，按贝塞尔公式计算得到单次测量结果的实验标准偏差为0.522m3/h，采用20次读数的平均值为测量结果，则标准表重复性引入的不确定度为：

5.1.3标准表读数分辨力引入的不确定度

标准表的读数分辨力为0.01m3/h，按均匀分布考虑，则读数分辨力引入的不确定度为：

由于标准表测量重复性和分辨力的不确定度分量计算有重复，取其中较大者，引入的合成标准不确定度为：

5.2被测流量计引入的不确定度

5.2.1被测流量计重复性测量引入的不确定度

被测流量计在测量20次的瞬时流量读数值见表F1，按贝塞尔公式计算得到测量结果的实验标准偏差为0.807m3/h，采用20次读数的平均值为测量结果，则标准表重复性引入的不确定度为：

5.2.2被測流量计读数分辨力引入的不确定度

被测流量计的读数分辨力为0.01m3/h，按均匀分布考虑，则读数分辨力引入的不确定度为：

由于被测流量计测量重复性和分辨力的不确定度分量计算有重复，取其中较大者，被测流量计引入的合成标准不确定度为：

6合成标准不确定度

7合成标准不确定度U

取包含因子，k=2，则扩展不确定度为：

结束语：通过对电磁流量计在线校准方法和不许确定度的分析，以及全国多地编写流量计在在线校准规范来看，无论是贸易结算、安全防护、环境检测、医疗卫生行业，都对流量计在线校准越来越重视，从实际在线校准工作出发，通过大量的实际案例可以的出流量计校准准有以下优点：

（1）在线校准不需要停流，也无需拆卸流量计，可保障企业不停工。（2）检校人员只需携带便携式标准表，校准时方便，快捷，效率高。（3）对于大口径流量计拆装繁琐，在线校准的话可以节约人力，时间。（4）在线校准流量计对可以为企业环境检测，水资源的使用等方面提供了保障。

参考文献

[1]叶德培.一级注册计量师基础知识及专业实物.北京：中国质检出版社.2017

[2]孟涛.JJG1033-2007《电磁流量计检定规程》.北京：中国计量科学研究院.2007

[3]叶德培.JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》规范.江苏：江苏省计量科学研究院.2012

[4]汤思孟陈磊孙梦翔JJF1078-2018《标准表法科里奥利质量流量计在线校准》规范.宁波：国家水表产品质量监督检验中心.2018