《孔口流量计》不确定度评定

1、测量不确定度分析报告使用临界流喷嘴气体流量标准装置测量孔口流量计，考虑温度压力的修正， 其标准表处的累积流量转换成被检流量计处实际累积流量。由于标准器与流量计之间的连接管路短且连接紧密， 实验室环境恒温， 故气体相对湿度、 饱和水蒸汽压力和气体压缩带来的影响可忽略不计。整个装置采用动态法，可认为标准器与被检流量计同时进行累积体积的计量，以瞬时工况流量为建模对象。令标准装置的瞬时流量显示值qs 修正至被检流量计处的标准流量值记为 y:sPTs msm m1 s1y qTsPmqsPT PT（ 1）式中： qs 标准装置的流量值， m3；/hqsm 考虑温度压力修正后的标准装置的流量值， m3/h

2、； Ps 标准装置处气体绝对压力， Pa；Ts 标准装置处气体热力学温度，K ；Pm 被检流量计处气体绝对压力，Pa；Tm 被检流量计处气体热力学温度，K ；即误差模型可记为：EqmyB.1 灵敏系数和合成方差根据简化的数学模型计算灵敏系数ci:c1E1 c2Eqm1；y则有示值误差的估计方差为：uc2 ( E)u2 ( qm)u2 ( y)B.2 输入量标准不确定度分量的来源及分析由上式可知，两个主要标准不确定度分量的来源：（2）（3）（4）（1）被检流量计引入的不确定度，主要考虑测量重复性引起的不确定度分量u11 和分辨力引起的标准不确定度分量u12。（2）y 量引入的标准不确定分量。中、

3、大型孔口流量计的各检定流量点示值误差的扩展不确定度计算方法相同，标准不确定度分量来源一致，以计算某一流量点示值误差的扩展不确定度为例说明。B.3 输入量标准不确定度的评定被检流量计引入的不确定度1）测量重复性引起的不确定度分量u11。本实验采用的中流量孔口流量计，对被测孔口流量计常用流量点Q 示值进行 6 次相同条件下的测量，测得到6 个流量数据 q1 到 q6 见表 2。检定中以该点 6 次测量的平均值q 作为被测量的估计值， 则该被测量估计值由重复性导致的标准不确定度为（贝塞尔法）：表 2次数1 q1 n2 qi L/min 3456示值n i 1q1q2q3q4q5q6（ L/min ）

4、1nu11n(qi q) 2 L/min（ 6）1 i 12)被检流量计分辨力引入的标准不确定度分量u12被检孔口流量计数字显示装置分辨力为,则区间半宽度为a= /2,可假设为均匀分布，由分辨力引起的标准不确定度分量为：u12aL/min（7）k 23故，由被检流量计引入的不确定度u(qm)：u(qm )u112u122 L/min（8）B3.2 y 量引入的标准不确定分量 u(y)压力温度修正后的标准装置示值y 量：PTsm11y qs Ts PmqsPTs m Pm Ts（9）引入的标准不确定分量u(y)，可看作满足被测量的函数形式为：PPPu(y)。 y 的相对合成Y A( X11X 2

5、2X NN ) ，且各输入量间不相关，求合成标准不确定度标准不确定度是式中各输入量的相对标准不确定度的方和根值。22222u( y )u (qs)u( Pm )u (Tm )+u (Ps )u(Ts )yqs+TmPs+PmTs（10）设以 u2 34 5 6分别表示的相对标准不确定度。,u ,u ,u ,uqs,Pm,Tm,Ps,Ts1）标准器临界流喷嘴气体流量标准装置引入的相对标准不确定度分量u ，属 B 类。2由检定证书得到，该标准装置的相对扩展不确定度Ur 以及 k，其引入的相对标准不确定度为：u2=Ur/k（11）2）流量计压力测量 Pm 引入的相对标准不确定度分量 u3，采用 B

6、类的方法进行评定。由压力传感器的检定证书得到流量计处的压力传感器的最大允许误差为Epm，取均匀分布，其引入的相对标准不确定度为：u3E pm/3（12）3）流量计处温度测量Tm 引入的标准不确定度分量u4，属 B类。根据温度变送器校准证书给出温度传感器的最大允许误差为Etm，取均匀分布，其引入的相对标准不确定度为：u4E tm100%（ 13）(273.1520.0)34）标准装置处压力测量Ps 引入的相对标准不确定度分量u5，属 B 类。由压力传感器的检定证书得到流量计处的压力传感器的最大允许误差为Eps，取均匀分布，其引入的相对标准不确定度为：u5 E ps / 3（ 14）5）标准装置处

7、温度测量Ts 引入的标准不确定度分量u6，属 B 类。根据温度变送器校准证书给出温度传感器的最大允许误差为Ets，取均匀分布，其引入的相对标准不确定度为：u6Ets100%（15）( 273.1520.0)3故有，由 y 引入的相对标准不确定度为：u( y)(u2 ) 2(u3 ) 2(u 4 ) 2(u5 ) 2(u6 ) 2（16）yu(y)=u( y) ×Q L/miny表 1标准不确定度分量汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定分布灵敏系数u(x i )u(qm)测量重复性u11被检孔口流量计u12分辨力标准器的不确定u2度流量计绝对压力u3度正态u1均匀均匀u2均匀u31u(y)流量计处温度u4标准器绝对压力u5标准装置处温度u6计算合成标准不确定度uc均匀u4均匀u5均匀u61ucu2 (qm )u