摘要(yào):爲了提(ti)高液體(ti)渦輪流(liú)量計
示(shi)值誤差(cha)的正确(que)率和合(hé)理性,本(ben)文根據(ju)JFI059-1999<測量不(bu)确定度(dù)評定與(yǔ)表示》和(he)JJGI037-2008《渦輪流(liú)量計》檢(jiǎn)定規程(cheng),對多種(zhong)規格的(de)液體渦(wō)輪流量(liàng)計的示(shi)值誤差(cha)進行了(le)不确定(ding)度評定(dìng)。
1概述
1.1測(ce)量依據(ju)
JJG1037-2008<渦輪流(liú)量計>檢(jiǎn)定規程(cheng)。
1.2環境條(tiao)件
大氣(qi)溫度爲(wei)(23.5±1)℃;大氣相(xiàng)對濕度(du)爲(38±1)%RH;大氣(qì)壓爲(93.2±0.5)kPa,檢(jiǎn)定用介(jiè)質溫度(du)(18.5±O.2)℃;電源電(diàn)壓應爲(wèi)(220±22)V,電源頻(pín)率應爲(wei)(50±2.5)H;外界磁(ci)場、機械(xie)振動小(xiǎo)到對流(liu)量計的(de)影響可(kě)以忽略(luè)不計。
1.3測(cè)量标準(zhǔn)
标準表(biǎo)法水流(liu)量标準(zhǔn)裝置,測(ce)量範圍(wéi):(0~900)m³/h、DN(15~250)mm,準确度(du)等級:0.2級(ji),檢定介(jie)質:循環(huan)水。
1.4被測(ce)對象
依(yī)據JJGl037-2008《渦輪(lún)流量計(jì)》>檢定規(guī)程,上述(shù)标準表(biǎo)法水流(liu)量标準(zhǔn)裝置能(neng)夠開展(zhan)的液體(tǐ)渦輪流(liú)量計準(zhun)确度等(děng)級爲1.0級(jí)。因此,根(gēn)據口徑(jìng)和流量(liàng)範圍的(de)不同分(fèn)别選取(qǔ)以下10類(lèi)渦輪流(liú)量計作(zuò)爲被測(ce)對象,見(jian)表1。
1.5測量(liàng)過程
在(zài)規定的(de)環境條(tiao)件下,按(àn)JJG1037-2008《<渦輪流(liú)量計>檢(jian)定規程(chéng),将渦輪(lun)流量計(jì)安裝在(zài)标準表(biao)法水流(liú)量标準(zhun)裝置上(shang),保證流(liú)量計與(yǔ)前後直(zhi)管段同(tóng)軸安裝(zhuang)。以循環(huan)水爲檢(jiǎn)定介質(zhi),調節流(liú)量點至(zhi)最大流(liu)量的70%流(liú)量點,運(yun)行5min,等待(dài)介質溫(wen)度、壓力(lì)和流量(liàng)穩定後(hòu)進行正(zhèng)式檢定(ding)。
依據檢(jiǎn)定規程(chéng),1.0級的渦(wo)輪流量(liang)計檢定(ding)流量點(dian)分别爲(wèi):Qmin、qt、0.40max和qmax。對于(yú)量程比(bi)≤20:1的流量(liàng)計,其分(fen)界流量(liang)qt=0.2qmax。每個檢(jian)定流量(liàng)點檢定(dìng)3次,取其(qi)平均值(zhí)作爲該(gai)流量點(diǎn)的示值(zhi)誤差。
把(bǎ)流量調(diào)到規定(dìng)的流量(liàng)值,穩定(ding)後,啓動(dòng)裝置的(de)記錄功(gōng)能和被(bèi)檢流量(liàng)計的輸(shū)出功能(néng),記錄兩(liǎng)者的初(chū)始示值(zhí),按裝置(zhì)操作要(yào)求運行(hang)一段時(shi)間後,同(tong)時停止(zhi)标準裝(zhuāng)置的記(jì)錄功能(neng)和被檢(jiǎn)流量計(jì)的輸出(chū)功能。記(jì)錄兩者(zhe)的最終(zhong)示值。分(fen)别計算(suan)标準裝(zhuang)置和被(bèi)檢流量(liàng)計的累(lei)積流量(liàng)值,最終(zhong)計算出(chu)渦輪流(liú)量計的(de)示值誤(wù)差。
1.6評定(ding)結果的(de)使用
符(fú)合.上述(shu)條件的(de)測量結(jié)果,可直(zhí)接使用(yong)本不确(què)定度的(de)評定結(jié)果。
2建立(lì)數學模(mo)型
2.1數學(xue)模型
式(shì)中:E--被測(ce)渦輪流(liu)量計的(de)示值誤(wù)差,%;EL--标準(zhǔn)裝置測(cè)量被測(ce)流量計(ji)所得到(dào)的示值(zhi)誤差,%;Es--标(biao)準裝置(zhi)對測量(liang)結果的(de)影響,%。
2.2靈(ling)敏系數(shù)
對上式(shi)中各參(cān)量求偏(pian)導得到(dao)靈敏系(xì)數如下(xia):
2.3傳播率(lü)公式
根(gēn)據_上述(shu)數學模(mo)型,建立(lì)傳播率(lü)公式爲(wei):
3各輸入(ru)量的标(biao)準不确(que)定度評(píng)定
3.1輸入(ru)量EL的标(biao)準不确(que)定度u(EL)的(de)評定
輸(shū)入量EL的(de)标準不(bú)确定度(dù)來源主(zhǔ)要是被(bei)測流量(liang)計測量(liang)的重複(fú)性,可以(yǐ)通過連(lián)續測量(liang)得到測(ce)量列E1、E2
Eln的(de)方法計(ji)算得出(chū),采用A類(lei)方法進(jin)行評定(dìng)。
取一台(tái)口徑DN25mm、流(liú)量範圍(wéi)(0.5~5.0)m³/h的屬于(yu)第1類的(de)液體渦(wō)輪流量(liang)計,流量(liang)點選擇(ze)爲qmx,即5m³/h。用(yòng)标準裝(zhuāng)置測量(liang)流量計(ji),連續測(cè)量8次,得(de)到--組示(shi)值誤差(cha)的測量(liàng)列,見表(biao)2:
3.2輸入量(liang)Es标準不(bú)确定度(dù)u(Es)的評定(ding)
輸入量(liang)Es,标準不(bú)确定度(du)u(Es)主要來(lai)源于标(biao)準裝置(zhi)的最大(dà)允許誤(wu)差,采用(yong)B類方法(fa)評定。
标(biao)準表法(fa)水流量(liàng)标準裝(zhuāng)置的最(zuì)大允許(xǔ)誤差爲(wei)0.2級,視爲(wei)均勻分(fen)布,k=3,則其(qí)标準不(bú)确定度(du)爲:
1(Es)=0.2%/3=0.115%。
4标準(zhun)不确定(dìng)度彙總(zong)表
5合成(chéng)标準不(bú)确定度(dù)的計算(suàn)
根據公(gōng)式(3),計算(suàn)合成标(biao)準不确(què)定度爲(wèi):
6擴展不(bu)确定度(du)的評定(dìng)
取包含(han)因子k=2,則(zé)擴展不(bú)确定度(du)爲:
Urel=kXuc(E)=0.26%
7其他(ta)各檢定(dìng)流量點(dian)測量不(bu)确定度(dù)的評定(dìng)
依據檢(jiǎn)定規程(chéng),本台渦(wō)輪流量(liàng)計檢定(dìng)流量點(dian)分别爲(wei):qmin.qt.0.40.qmax和qmax,即0.5m³/h.1.0m³/h.2.0m³/h、5.0m³/h。其(qi)不确定(dìng)度見表(biao)4。
8其他規(guī)格渦輪(lún)流量計(ji)示值誤(wù)差不确(què)定度評(píng)估
8.1第2類(lèi)渦輪流(liu)量計示(shì)值誤差(chà)不确定(ding)度評估(gū)
選取一(yī)台口徑(jìng)DN32mm、流量範(fàn)圍(1.0~10.0)m³/h 的渦(wō)輪流量(liang)計,其示(shi)值誤差(cha)不确定(dìng)度見表(biǎo)5:
8.2第3類渦(wo)輪流量(liang)計示值(zhí)誤差不(bu)确定度(du)評估
選(xuan)取一台(tái)口徑DN50mm、流(liú)量範圍(wéi)(5.0~50.0)m³/h的渦輪(lun)流量計(jì),其示值(zhi)誤差不(bú)确定度(du)見表6:
8.3第(di)4類渦輪(lún)流量計(ji)示值誤(wù)差不确(què)定度評(ping)估
選取(qu)一台口(kou)徑DN65mm、流量(liàng)範圍(5.0~80.0)m³/h.的(de)渦輪流(liú)量計,其(qí)示值誤(wù)差不确(que)定度見(jian)表7:
8.4第5類(lèi)渦輪流(liú)量計示(shì)值誤差(chà)不确定(dìng)度評估(gu)
選取一(yī)台口徑(jìng)DN80mm、流量範(fan)圍(8.0~100.0)m³/h.的渦(wo)輪流量(liàng)計,其示(shi)值誤差(cha)不确定(ding)度見表(biao)8:
8.5第6類渦(wō)輪流量(liang)計示值(zhí)誤差不(bu)确定度(du)評估
選(xuan)取一台(tai)口徑DN100mm、流(liú)量範圍(wei)(10.0~200.0)m³/h的渦輪(lun)流量計(jì),其示值(zhi)誤差不(bú)确定度(dù)見表9:
8.6第(dì)7類渦輪(lún)流量計(ji)示值誤(wù)差不确(que)定度評(ping)估
選取(qu)一台口(kou)徑DN125mm、流量(liang)範圍(15.0~300.0)m³/h的(de)渦輪流(liu)量計,其(qí)示值誤(wu)差不确(què)定度見(jiàn)表10:
8.7第8類(lèi)渦輪流(liú)量計示(shi)值誤差(chà)不确定(dìng)度評估(gu)
選取一(yī)台口徑(jing)DN150mm、流量範(fan)圍(50.0~500.0)m³/h的渦(wo)輪流量(liang)計,其示(shì)值誤差(chà)不确定(dìng)度見表(biǎo)11:
8.8第9類渦(wo)輪流量(liang)計示值(zhi)誤差不(bu)确定度(du)評估
選(xuǎn)取一台(tái)口徑DN200mm、流(liú)量範圍(wei)(100.0~600.0)m³/h的渦輪(lún)流量計(ji),其示值(zhi)誤差不(bu)确定度(du)見表12:
8.9第(di)10類渦輪(lun)流量計(jì)示值誤(wu)差不确(que)定度評(píng)估
選取(qǔ)一台口(kou)徑DN250mm、流量(liang)範圍(150.0~900.0)m³/h的(de)渦輪流(liú)量計,其(qí)示值誤(wu)差不确(que)定度見(jiàn)表13:
9測量(liang)不确定(ding)度的報(bào)告與表(biao)示
對于(yú)以上液(yè)體渦輪(lun)流量計(ji),其測量(liang)不确定(ding)度表示(shi)見表14:
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