大口径在线超声流量计示值误差的测量不确定度评定

张朋 丁腾飞 王世昊

【摘要】为保证流量计在不同介质温度、压力等条件下测量的准确性，本文以准确度等级2.0级，规格DN1000的供排水管段式超声流量计为例，依据JJF（豫）276—2019，运用数学模型对大口径在线污水流量计示值误差的测量不确定度进行分析、评定，识别不确定度来源，并提供准确的评估。利用数学模型，我们可以系统地考虑各种因素对测量结果的影响，量化这些不确定度，并对其进行分析。

【关键词】大口径超声流量计；示值误差；测量不确定度

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.02.075 Evaluation of Measurement Uncertainty for Indication Error of Large Caliber Online Ultrasonic Flowmeter

ZHANG Peng， DING Tengfei， WANG Shihao

（Henan Institute of Metrology， Zhengzhou 450008， China）

Abstract： In order to ensure the accuracy of flow meters in measuring different media temperatures， pressures， and other conditions， this article takes the example of a segmental ultrasonic flow meter with an accuracy level of 2.0 and a size of DN1000， based on the JJF（YU） 276—2019 standard. It uses a mathematical model to analyze and evaluate the measurement uncertainty of the indication error of large-diameter online sewage flow meters， identifying sources of uncertainty and providing accurate assessments. By using a mathematical model， we can systematically consider the impact of various factors on the measurement results， quantify these uncertainties， and analyze them.

Keywords： large-diameter ultrasonic flowmeter； indication error； measurement uncertainty

1概述

1.1测量依据

JJF（豫）276—2019《污水在线检测流量计校准规范》。

1.2计量标准

计量标准及配套设备见表1。

1.3被测对象

大口径在线污水流量计。

2测量方法和测量模型

2.1测量方法

本次评定以便携式超声流量计作为现场检测的传递标准，校准大口径在线污水流量计的示值误差需要以下步骤：首先，测量大口径在线污水流量计管道壁厚e、外径d。其次，在现场标准器中设置测量参数，并将便携式超声流量计安装在与被校流量计相邻的直管段上，确保便携式超声流量计、大口径在线污水流量计均处于稳定工作状态后开始测量。最后，记录下便携式超声流量计、大口径在线污水流量计显示的累积流量值，计算出单次测量的示值误差Ei。

2.2数学模型

3.1.2管道外直徑测量的不确定度ur12

Ⅰ级钢卷尺测量6次的测量结果见表2。

3.2大口径在线超声流量计分辨力引入的不确定度ur2

每次测量最短时间见表4。

实测大口径在线超声流量计管道口径为1020 mm，最小流速为0.2 m/s，一次测量通过的最小流量为282606 L，则被校流量计分辨力引入的不确定度为：

3.3测量重复性引入的不确定度ur3

在某流量点下进行3次测量，测量结果见表5。