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電磁流量計示值誤差校準不確定度評估
電磁流量計示值誤差校準不確定度評定
隨著自動化工業的不斷發展,應用不斷擴展。在各項工業系統中,它是過程控制或貿易結算中極為重要的儀器。因此,電磁流量計校驗必須在經法定計量部門檢定認可的水流量標定裝置上實流標定。其校驗誤差是在相對特定標定裝置上測得的,所以確定儀表標準誤差的不確定度應是首先考慮的問題。
目前,不少電磁流量計生產廠家在其選型資料上標明了自家生產儀表的精度,即允許的最大誤差或準確度等級,而校準誤差的不確定度未作說明。當將儀表換臺到其他臺位上校驗,將出現較大的偏差,這就是沒有考慮流量標定裝置不確定度因素(當然流量計的穩定性和重復性也是關鍵重要的因素)導致的結果。
本文詳細闡述了流量計示值誤差不確定度評定的計算方法,并通過與中國計量科學研究院和上海市計量測試院進行比對試驗,最終論證了計算方法的準確性。
1 校準不確定度評定
本文主要介紹依據《電磁流量計檢定規程》JJG1033-2007,對電磁流量計示值誤差的測量結果的不確定度進行評定,通過嚴謹的標定實驗以確保產品的精確度和可靠性。
1.1 標定實驗要求
依據《電磁流量計檢定規程》JJG1033-2007,在校準的環境條件下,以最大流量為100m3/h、準確度等級為0.5%的DN80mm電磁流量計為被測對象。測量標準與主要配套儀器設備為經上一級檢測機構校準的DN40mm~DN150mm水流量標定裝置,不確定度為0.041%(k=2)。
符合上述條件的測量結果,一般可以直接使用本不確定度評定結果。
1.2 標定方法和數學模型
在規定的環境條件下,按《電磁流量計檢定規程》JJG1033-2007檢定,以檢定規程給出的示值誤差表示式作為不確定度評定的數學模型,以循環水為介質,用靜態質量法測量,將電磁流量計顯示的累積流量值與標準裝置的容積值(換算到流量計處狀態的累積流量值)比較,計算得出電磁流量計相對示值誤差如式(1)所示。
(1)
式中:Eij為第i檢定點第j次檢定被檢流量計的相對示值誤差,%;Qij為第i檢定點第j次檢定時流量計顯示的累積流量值,m3;(Qs)tf為第i檢定點第j次檢定時標準器換算到流量計處狀態的累積流量值,m3。
靈敏系數C的表達式為:
(2)
傳播率計算公式為:
(3)
由于所有輸入量Qij、(Qs)ij彼此獨立且不相關,故傳播率公式簡化后如式
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