膜式燃氣表示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定

郭騁 柴曉娟

摘 要：根據(jù)社會公用計量標準測量不確定度評定的要求，通過測量重復性、計量標準器誤差等幾方面對家庭使用廣泛的膜式燃氣表示值誤差進行不確定度評定，供有關(guān)工作人員參考。

關(guān)鍵詞：示值誤差;測量不確定度;評定

1 概述

1.1? 測量依據(jù)： 依據(jù)JJG577-2012? 膜式燃氣表檢定規(guī)程。

1.2? 環(huán)境條件： 溫度（20±2）℃;濕度：（45～70）%RH;大氣壓力：（86～106）kPa。

1.3? 測量標準： 膜式燃氣表檢定裝置（0.016～6）m3/h，準確度0.5級。

1.4? 被測對象： 膜式燃氣表JK/G2.5，等級1.5級。

1.5? 測量過程：本裝置使用前應首先開啟空壓機或空壓站閥門，檢測檢定臺正面“夾緊氣壓”是否在（0.45～0.7）MPa之間;調(diào)試好攝像裝置;然后“瞬動”氣泵，觀察氣流方向是否與被檢表進出程序中做好相應設置，便可在軟件監(jiān)控下投入檢定運行。標準器向被檢表提供4.00、0.8、0.075m3/h檢定流量，標準器按每整圈向監(jiān)控計算機發(fā)送一個定值脈沖（10L或2L）當通流量達到檢定點要求是計算機都會發(fā)出指令，讓攝像機構(gòu)抓拍被檢表實時輸出示值，經(jīng)標準器出口與被檢表入口處的壓力、溫度修正后，進行示值誤差計算。

“密封性試驗”由閥FL4控制，打開閥FL4，開啟電磁閥，氣流經(jīng)空壓機流過電磁閥，在到減壓閥檢驗后在切換機構(gòu)引導下進入被檢表，當被檢表內(nèi)應力達到預先調(diào)定值（約7.5kPa）時，閥FK4或FK5快速關(guān)閉，（隨即電磁閥和閥FL4關(guān)閉），進入密封性試驗。

“示質(zhì)誤差檢定”工步分別由FL1～FL3控制，檢定點通流量的設定值由FJ1～FJ3節(jié)流與FJ6～FJ8溢流控制。示值誤差可按qmax---0.2qmax----qmin連續(xù)檢定。

“總壓力損失”的檢定與qmax檢定同時進行，由計算機采集到的表前、表后壓力計算而得。

1.6? 評定結(jié)果的使用：符合上述條件的測量，一般可直接使用本不確定度評定結(jié)果。

2 建立數(shù)學模型

2.1? 根據(jù)測量方法建立數(shù)學模型：

傳播律公式：因各輸入量彼此獨立不相關(guān)，

全部輸入量的標準不確定度評定

3.1輸入量V的標準不確定度u1rel（V）的評定

標準不確定度u1rel（V）來源主要是被測表的重復性引起，可通過連續(xù)測量得到測量列，采用A類方法進行評定。

本次被測樣表采用型號為JK/G2.5，等級1.5級的膜式燃氣表，采用濕式氣體流量計燃氣表檢定裝置進行比對試驗，大氣壓力pa=95100Pa，燃氣表的指示值Vm=60.62dm3，標準器的示值Vs=60dm3。依據(jù)檢定規(guī)程，在qmax流量點、0.2qmax流量點分別重復測量6次，得到示值誤差見下表。

3.1.1計算輸入量qmax流量點引入的不確定度u1rel（V）qmax

實際測量情況，在重復性條件下連續(xù)測量6次，則可得到平均值的試驗標準偏差：

3.1.2計算輸入量0.2qmax流量點引入的不確定度u1rel（V）0.2qmax

輸入量0.2qmax流量點求得的算術(shù)平均值：0.2qmax=0.40%

在0.2qmax流量點測得數(shù)據(jù)引起的不準確度：

實際測量情況，在重復性條件下連續(xù)測量6次，則可得到平均值的試驗標準偏差：

3.2輸入量Vs的標準不確定度urel（Vs）的評定

輸入量Vs的不確定度urel（Vs）來源主要是由膜式燃氣表檢定裝置的準確度引起的，采用B類方法進行評定。濕式氣體流量標準裝置的準確定度等級為0.5級，其半寬為α=0.5%，服從均勻分布，k =，則：urel（Vs）=0.5%/ = 0.289%

根據(jù)以上標準不確定度分量匯總見下表3.2：標準不確定度分量表

4 合成標準不確定度的評定

根據(jù)公式（3），計算合成標準不確定度

輸入量qmax流量點引入的合成標準不確定度

輸入量0.2qmax流量點引入的合成標準不確定度

5 擴展不確定度的評定

輸入量qmax流量點引入的擴展不確定度，取包含因子k = 2，則擴展不確定度為：

輸入量0.2qmax流量點引入的擴展不確定度，取包含因子k = 2，則擴展不確定度為：

6 測量不確定度的報告與表示：（膜式燃氣表檢定裝置）

對于以上被檢膜式燃氣表，其測量不確定度表示為：