摘(zhāi)要:爲保證電(dian)磁流量計 在(zài)測量過程中(zhōng)受液體溫度(dù)、壓力、流量等(deng)參數影響🤟下(xià)測得值的💚正(zhèng)确、可靠,因此(ci)測得值的不(bu)确定度評🏃‍♂️定(dìng)十㊙️分重要。本(ben)文依據國家(jia)檢定規程JJG1033-2007《電(dian)磁流量計》,選(xuǎn)取靜态容積(ji)法水流量标(biao)準裝置爲測(ce)量裝置,以DN100的(de)電磁流量計(jì)爲例，進行測(cè)得值的不确(que)定度分析與(yǔ)評定。
0引言
　　電(dian)磁流量計是(shì)一種基于法(fǎ)拉第電磁感(gan)應定律的流(liú)量🤟計,廣☎️泛應(ying)用于導電液(yè)體的體積流(liu)量測量。[1]随着(zhe)技術的發展(zhan),電磁流量計(jì)的測量精度(dù)得到了很大(dà)的提升。爲保(bǎo)證電磁流量(liàng)計在測量過(guò)程中受液🏃‍♀️體(tǐ)溫度、壓力、流(liu)量等參數影(yǐng)響下測得值(zhi)🏃🏻‍♂️的正确、可🌏靠(kao)，現對電磁流(liú)量計的測得(de)值進行不确(que)定度評定。
1檢(jian)測方法
　　依據(jù)國家檢定規(guī)程JJG1033-2007《電磁流量(liang)計》,使用靜态(tai)容積法水🌈流(liú)量标準裝置(zhì)(U=0.05%,k=2)對電磁流量(liàng)計的示值誤(wu)差進行檢測(cè)。
　　本文以一台(tái)精度等級爲(wèi)0.2級、口徑爲DN100,量(liang)程範圍爲(14.0~140.0)m3/h的(de)電磁流量計(jì)💃🏻爲例進行評(píng)定。
2測量模型(xing)簡述
2.1測量模(mo)型
　　電磁流量(liang)計的示值誤(wu)差(相對示值(zhi)誤差)計算公(gōng)式🏃🏻‍♂️爲📧:
 
式中:E一(yi)被檢定檢流(liú)量計的相對(dui)示值誤差，%;
Q一(yi)被檢定流量(liang)計顯示的累(lei)積流量值,m3；
Qs一(yi)檢定時标準(zhun)器換算到流(liú)量計處狀态(tài)的累積流量(liàng)值,m3;
Vs一标準器(qi)測得的液體(ti)實際體積(測(cè)量值取3.0003m3),m3;
β一檢(jiǎn)定用液體在(zai)檢定狀态下(xia)的體膨脹系(xi)數(取2.1x10-4℃-1),℃-1;
Θ一檢定(dìng)時标準器處(chu)的液體溫度(du)(測量值取18.0℃),℃;
Θ一(yī)檢定時流量(liang)計處的液體(ti)溫度(測量值(zhí)取18.5℃),℃;
K一檢定用(yong)液體在檢定(ding)狀态下的壓(yā)縮系數(取4.5x10-4MPa-1),MPa-1
Ps一(yi)檢定時标準(zhǔn)器處的液體(tǐ)壓力(測量值(zhi)取0MPa),MPa;
pm一檢定時(shí)流量計處的(de)液體壓力(測(cè)量值取0.12MPa),MPa。
2.2靈敏(mǐn)系數
　　由測量(liang)模型求得靈(líng)敏系數:
 
2.3示值(zhi)誤差的合成(cheng)标準不确定(ding)度
　　根據方差(cha)和傳播律可(kě)得:
 
3标準不确(què)定度分析
　　示(shi)值誤差的不(bú)确定度來源(yuán)主要由:(1)被檢(jiǎn)電磁流量計(jì)顯示流量Q測(cè)量重複性引(yin)入的不确定(ding)度;
(2)标準器流(liu)量Qs引入的不(bú)确定度。
　　其中(zhong),标準器Qs引入(rù)的不确定度(du)甲主要來源(yuán)于:(1)水流量标(biāo)準裝置引入(rù)的标準不确(que)定度，包括裝(zhuāng)置引入的不(bu)确定度以🌐及(jí)裝置流量穩(wen)定性引入的(de)不确定度;(2)檢(jian)測⛹🏻‍♀️液體的體(tǐ)膨脹系數引(yǐn)入的标📱準不(bú)确定度✏️;(3)液體(tǐ)溫度💔引入的(de)标準不确定(dìng)度,包括被檢(jian)流量計✉️處的(de)液體溫度以(yǐ)及标準器處(chù)的液體♋溫度(du);(4)檢測液體的(de)體積壓縮系(xì)數引入的标(biao)準不确定度(dù);(5)液體壓🌍力引(yǐn)入的标準不(bú)确定度，包括(kuò)被檢💃🏻流量計(ji)處的液💁體壓(yā)力以及标準(zhun)器處的液體(ti)壓力。
4被檢電(dian)磁流量計顯(xiǎn)示流量Q測量(liàng)重複性引入(ru)的不确定度(dù)
 
　　本次試驗選(xuan)取的被檢流(liú)量計爲0.2級DN100的(de)電磁流量計(ji),以最大流量(liàng)點qmx=140m3/h爲例，其測(cè)量數據如表(biǎo)1所示。根據貝(bèi)塞爾公式計(jì)算重複性可(ke)得Er=0.01%。由于在重(zhòng)複性條件下(xià)🐪實際測量了(le)6次,以6次的測(ce)量算術平均(jun)值爲測得值(zhí),則顯示流量(liang)Q測量重複性(xing)引入的相對(duì)标準不确定(dìng)💃🏻度爲:
 
5标準器(qì)流量Qs引入的(de)不确定度
5.1水(shuǐ)流量标準裝(zhuang)置的不确定(dìng)度
5.1.1裝置引入(ru)的不确定度(dù)
　　由标準裝置(zhi)檢定證書可(kě)知，水流量标(biāo)準裝置的相(xiang)對不确定度(du)❓:
Urel=O.05%(k=2).
則:urel(Vs)1=0.025%
　　以測量值(zhi)Vs=3.0003m3爲例，則流量(liàng)标準裝置引(yǐn)入的标準不(bu)确定♌度:
u(Vs)1=urel(Vs)1·Vs=0.0007501m3
5.1.2裝置(zhi)流量穩定性(xìng)引入的不确(què)定度
　　在測量(liang)過程中，裝置(zhì)的流量穩定(ding)性對單次測(ce)量時間以🈲及(jí)單次測量标(biao)準器的實際(ji)累積體積有(yǒu)影響。因此🈚應(yīng)考慮流量穩(wěn)⭐定性對測得(dé)值的影響。以(yi)最大流量點(dian)qmax、=140m3/h爲例，進行各(ge)累💋計時間之(zhī)間的👨‍❤️‍👨流量穩(wěn)定性試驗，連(lián)續測量10次,其(qí)⭕測量數據如(ru)表2所示。
 
　　根據(jù)JJG164-2000求得流量平(ping)均值q=137.528m3/h,各累計(ji)時間流量穩(wen)定性Eq=0.16%。按三角(jiao)分布計算,則(zé)流量穩定性(xìng)引入的相對(duì)标準不确定(dìng)度爲:
Urel(Vs)2=0.16%/√6=0.06532%
　　根據Vs=3.0003m3,則(ze)流量穩定性(xìng)引入的标準(zhǔn)不确定度爲(wèi):
u(Vs)2=urel(Vs)2·Vs=0.001960m3
　　得水流量标(biāo)準裝置引入(ru)的标準不确(que)定度爲:
 
5.2檢測(cè):液體的體膨(péng)脹系數的标(biao)準不确定度(dù)
　　檢測液體爲(wèi)清潔水，由于(yú)試驗時的水(shui)溫變化不.超(chāo)♈過±0.5℃。經查相關(guan)🚶‍♀️手冊，可得檢(jian)測液體的體(ti)膨脹系數的(de)變化✉️量±8x10-6℃-1。按均(jun)勻分布計算(suàn),則:
 
5.3液體溫度(dù)的标準不确(què)定度
　　液體溫(wen)度測量設備(bei)均爲溫度變(biàn)送器，其最大(da)允許誤差均(jun)爲±0.1℃,按🐇均勻分(fen)布計算,則:
 
5.4檢(jiǎn)測液體的體(ti)積壓縮系數(shù)引入的标準(zhun)不确定度💋
　　檢(jiǎn)測液體爲清(qīng)潔水，由于試(shì)驗時的水壓(ya)的最大變化(huà)量不🛀🏻超過0.2MPa。經(jīng)查相關手冊(cè)，可得檢測液(ye)體的體積壓(yā)縮系數的變(bian)化量±9x10-5MPa-1。按均勻(yun)分布計算,則(zé):
 
5.5液體壓力引(yin)入的标準不(bu)确定度
　　液體(ti)壓力測量設(she)備均爲壓力(lì)變送器，其最(zuì)大量程爲1.6MPa,精(jing)度等級爲0.5級(jí)，則最大允許(xu)誤差爲±0.008MPa,按均(jun1)勻分布計算(suan)，則:
 
5.6Qs的不确定(ding)度概算
　　根據(jù)上述各不确(què)定度分量的(de)分析，其計算(suan)數據.如表3所(suo)🈲示。
 
 
6電磁流量(liang)計的示值誤(wu)差的測量不(bú)确定度
　　根據(jù)示值誤差E的(de)合成标準不(bú)确定度公式(shì)，計算合成🌈标(biao)準不确定度(dù)爲:
 
7結語
　　不确(què)定度是用來(lai)表征測得值(zhí)分散性或不(bú)可确定💞程度(dù)的🌂一個定量(liang)參數，主要用(yong)于判斷測得(dé)值的可🚶靠程(chéng)度。通💛過以上(shang)分析計算,該(gai)電磁流量計(ji)在qmax=140m3/h測量點下(xia)的擴展不确(que)定度爲:
U(E)=0.14%(k=2)
　　在流(liu)量、壓力、溫度(du)等不同條件(jian)下，均應對測(cè)得值的🍉不确(que)定度進行重(zhòng)新計算;本次(cì)不确定度評(píng)定選取的是(shì)🈲靜态👄容積法(fǎ)水流量标準(zhǔn)裝置,如選用(yòng)靜态質💚量法(fǎ)水流量标準(zhun)裝置,則該電(dian)磁流量計測(cè)得值的不确(que)定度也需重(zhòng)新🏃‍♂️評定，從而(ér)保證測得值(zhí)不确定🏒度評(ping)定的正确。

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