燃油加油机示值误差测量不确定度评定.doc

燃油加油机示值误差测量不确定度评定 依据国家计量检定规程JJG 4432006燃油加油机，用50L二等标准金属量器(最大允许误差：2.510-4)检定计量加油机，标准金属量器测得的加油机在试验温度tJ下的实际体积量 VBt的计算公式如下： VBt=VBl+y(tJ-tB)+B(tB-20) (1)体积量示值误差V按下式计算： V=VJ-VBt (2)式中：VBt标准金属量器在tJ下给出的实际体积值，L；VB标准金属量器在20下标准容积，L； y,B分别为检定介质油和标准量器材质的体膨胀系数,-1；tJ，tB分别为加油机内输出的油温和标准量器内的油温，；VJ加油机在tJ下指示的体积值，L。本次检定使用的检定介质为煤油，y=910-4-1，标准金属量器材质为不锈钢，B=5010-6-1依据公式(1)、(2)，方差和传递系数如下： u2(V)=c2(VJ)u2(VJ)+c2(VB)u2(VB)+c2(y)u2(y) +c2(B)u2(B)+c2(tJ)u2(tJ)+c2(tB)u2(tB)式中灵敏系数：c(VJ)=1c(VB)=-1+y(tJ-tB)+B(tB-20)；根据规程要求，一次检定过程中tJtB 的变化不超过3，考虑到tB=40时，c(VB)取到最大值，故取tJtB=3，tB=40，检定介质为煤油，y=910-4-1，标准金属量器材质为不锈钢，B=5010-6-1计算得：c(VB)1.0037c(y)=-VB(tJtB),因标准金属量器容积为50L，tJtB取3得：c(y)-150Lc(B)=-VB(tB一20)，根据以上分析，VB50L，tB取40得：c(B)-1000L c(tJ)=-VBy, VB=50L，y=910-4-1 得：c(tJ) -0.045 L-1c(tB)=-VB(B-y),B=5010-6-1，y=910-4-1 得：c(tB)0.0425 L-1本次检定分别在最大流量Qmax和0.4Qmax下进行检定，检定条件相同，除重复性引起的A类不确定度外其他不确定度计算相同。标准不确定度计算如下：1加油机在tJ下体积值的标准不确定度u(VJ)1.1 重复性不确定度分量u1(VJ)。 由于实际检定为3次测量，重复性不确定度分量采用极差法进行简化评定：流量为Qmax时，三次测量结果为：49.91L, 49.91L, 49.91L3次测量，极差系数为1.69u1(VJ) =(49.91-49.91)/1.69=0.000L流量为0.4Qmax时，三次测量结果为：49.90L, 49.91L, 49.91L3次测量，极差系数为1.69u1(VJ) =(49.91-49.90)/1.69=0.006L1.2 分辩力引起的不确定度分量u2(VJ)。加油机读数分辩力为0.01L，按均匀分布u2(VJ)= 0.003L因此，加油机在tJ下体积量的标准不确定度u(VJ)为：流量为Qmax时u(VJ)= =0.003L流量为0.4Qmax时，u(VJ)= =0.007L2 标准金属量器在20下标准容积的不确定度u(VB)来源于标准金属量器的定值误差，采用B类评定方法，根据检定证书信息，二等标准金属量器最大允许误差为：2.510-4，50L标准金属量器的不确定度区间为-0.0125L，0.0125L按均匀分布，k取 ，因此u(VB)=0.0125/ =0.007L3 油品的体膨胀系数的不确定度u(y)其不确定度来源于对煤油体膨胀系数的测定，煤油体膨胀系数y=910-4-1，其不确定度的区间为-910-5-1，910-5-1，根据经验kp取2，标准不确定度：u(y)= (910-5-1 )/2=4.510-5-14 标准金属量器的体膨胀系数的不确定度u(B)标准金属量器的体膨胀系数B=5010-6-1，其不确定度的区间为-510-6-1，510-6-1，根据经验kp取2，标准不确定度：u(B)= (510-6-1 )/2 =2.510-6-15 加油机内流量计输出的油温的标准不确定度u(tJ)其不确定度来源于温度计的分度误差，本次检定时所使用温度计最小分度值为0.1， 其不确定度采用B类方法，u(tJ)= = 0.0296 标准量器内的油温的标准不确定度u(tB)计算方法同上。u(tB)=0.029为计算标准不确定度，列表如下：标准不确定度u(xi)标准不确定度来源标准不确定度传递系数C(xi）|C(xi)|u(xi)(L)u(VJ)u(VB)u(y)u(B)u(tJ)u(tB)加油机测量重复性标准量器定值煤油体膨胀系数标准量器膨胀系数加油机内油温标准量器内油温流量Qmax时：0.003L流量为0.4Qmax时：0.007L0.007L4.510-5-12.510-6-10.029 0.029 111.0037-150L-1000L-0.045L-10.0425L-10.0030.0070.0070.0070.0020.0010.001从上面计算可知：加油机体积量误差V的测量不确定度为：加油机流量为Qmax时:u(V)= =0.011L加油机流量为0.4Qmax时:u(V)= =0.012L取k=2，本次检定的加油机体积量误差V的扩展不确定度为：加油机流量为Qmax时:U(V) = 2 u(V) = 0.022L加油机流量为0.4Qmax时:U(V) = 2 u(V) = 0.024L从而加油机示值相对误差的相对扩展不确定度为：加油机流量为Qmax时, VBt取三次测量平均值:U rel= 100 = 100 = 0.04加油机流量为0.4Qmax时，VBt取三次测量平均值:Urel = 1