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電磁流量計

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電磁流量計丈量成果的不肯定度評定

來歷:河南省計量 迷信研討院,河南 鄭州、國度水表品質監視查驗中間,河南 鄭 州作者:丁起飛 ,路興杰 ,馬振奇 ,陳飛 ,徐冰 ,劉慧媛頒發時候:2020-02-26 09:55:06

 擇要:該文按照JJG1033-2007《電磁流量計檢定例程》,經由過程成立數學模子,對電磁流量計丈量成果示值誤差的不肯定度份量闡發和計較,并停止評定和表現。

概述

       (1)丈量按照:JJG1033-2007《電磁流量計檢定例程》。

       (2)丈量情況前提:情況溫度18.5℃,水溫18.0℃。丈量規范:0.05級DN(15~600)mm水流量規范裝配;

       (3)被測工具:電磁流量計,規格:DN80mm,量程規模為(8~80)m3/h,現實檢測流量點qmax=77.284m3/h、0.75qmax=59.071m3/h、0.5qmax=40.227m3/h、0.25qmax=21.778m3/h、qmin=8.006m3/h。

       (4)丈量體例:將電磁流量計程度裝配于水流量規范裝配,調理流量調理閥,用公稱流量通水,將水注入任務量器,讀出電磁流量計顯現讀數,比擬電磁流量計過水量與任務量器記實的現實水量計較示值絕對誤差。

1成立數學模子

1.1電磁流量計的根基誤差(絕對示值誤差)

計較公式為:

公式1(1)

式(1)中:Eij--第i檢定點第j次檢定被檢流量計的絕對示值誤差,%;Qij--第i檢定點第j次檢按時流量計顯現的積累流量值,m3;(Qs)ij--第i檢定點第j次檢按時規范器換算到流量計處狀況的積累流量值,m3。

1.2由規范器換算到流量計處狀況的積累流量值

       由規范器換算到流量計處狀況的積累流量值為:

       (Qs)ij=(Vs)ij[1-β(θs-θm)][1+κ(ps-pm)](2)

式(2)中:(Qs)ij--第i點第j檢定流過被檢表的積累體積流量,m3;Vs--規范器給出的現實積累體積流量,m3;

       β--檢定用液體在檢定前提下的體收縮系數,取2.0×10-4℃-1;

       θs--第i點第j檢按時規范器處的液體溫度,現場校按時θs=18.0℃;

       θm--第i點第j檢按時流量計處液體的溫度,現場校按時θs=18.5℃;

       κ--檢定用液體在檢定前提下的緊縮系數,Pa-1;

       ps--第i點第j檢按時規范器處的液體壓力,Pa;

       pm--第i點第j檢按時流量計處的液體壓力,Pa;

對體積流量(Qs)ij的計較,因為水的體積緊縮系數很小,當壓力變更不大時,可將水看做是不可緊縮流體[3],是以現實計較時式(2)可簡化為:Qs=Vs[1-β(θs-θm)](3)

(1)方差和傳布系數按照:

公式4(3)

得:公式5

式(5)中,活絡系數別離為:c(Vs)=1-β(θs-θm)c(β)=Vs(θs-θm)c(θs)=Vsβc(θm)=-Vsβ

公式6(6)

1.3不肯定度份量的計較

       (1)水流量規范裝配的不肯定度u(Vs)和活絡系數c(Vs)查閱證書得悉,水流量規范裝配的不肯定度:Urel=0.05%,k=2;則ur(Vs)=0.025%,以原始記實中的丈量點0.5qmax=40.227m3/h為例,此時規范體積的均勻值為2.931m3,則:

       u(Vs)=2.931×0.025%=7.2375×10-4m3(7)

活絡系數:c(Vs)=1-β(θs-θm)=1-2.0×10-4(18.0-18.5)=1.0001≈1(8)

       則:c(Vs)×u(Vs)=7.2375×10-4m3(9)

(2)檢測介質水體收縮系數的不肯定度u(β)和活絡系數c(β)

查閱材料知溫度在(0~30)℃規模內水的體收縮系數的邊界為±0.5×10-4℃,假設知足矩形散布,則:

公式10(10)

活絡系數:

公式11(11)

則:360桌面截圖20210226095950.jpg(12)

(3)規范器處液體溫度引入的不肯定度 u(θm)和活絡系數 c(θs) 水溫丈量所用溫度計其誤差限為±0.2℃,假設滿 足矩形散布則:

360桌面截圖20210226100043.jpg(13)

活絡系數:360桌面截圖20210226100058.jpg(14)

則:360桌面截圖20210226100114.jpg(15)

(4)被檢流量計處液體溫度引入的不肯定度 u(θm)和 活絡系數 c(θm) 水溫丈量所用溫度計其誤差限為±0.2℃,假設滿 足矩形散布,則:

360桌面截圖20210226100129.jpg(16)

活絡系數:360桌面截圖20210226100147.jpg(17)

則:公式18(18)

(5)分解規范不肯定度 uc(Qs)和絕對不肯定度 ur(Qs) 由公式(1)知:

公式19(19)

代入得:公式20(20)

則:公式21和22(21)

1.4 丈量反復性引入的不肯定度

對電磁流量計絕對示值誤差實驗做了三次反復丈量,丈量成果以下:0.15%;0.13%;0.20%。操縱貝塞爾公式:

公式23(23)、

則均勻值實驗規范誤差:

公式24(24)

2 分解規范不肯定度和擴大不肯定度 

計較分解規范不肯定度:

公式25

取 k=2,故 0.5qmax 的擴大不肯定度 Urel=2uc(Er)=2×0.034%=0.068%≈0.07% (26)

3 不肯定度來歷闡發一覽表 

按照原始記實和 1.3 中公式別離對被檢表五個流 量點引入的不肯定 u(Qs)和丈量丈量反復性引入的不確 定度 u(Ei)停止不肯定計較闡發,如表 1 所示。

不肯定度來歷闡頒發

4 擴大不肯定度匯總表

20210226100429.jpg

擴大不肯定度匯總表

 

5 論斷

本次不肯定度評定拔取的是帶換向器的靜態容積 法水流量規范裝配,按照 JJG 1033-2007《電磁流量計檢定例程》對五個流量點停止校準和不肯定度評定,保障 量值通報的分歧性和精確性,以期為排污收稅、商業結 算等供給正當有用的計量手藝支持。

 

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