摘要(yào):爲保證電(diàn)磁流量計(ji) 在測量過(guo)程中受液(yè)體溫度、壓(yā)力、流量等(deng)參數影響(xiǎng)下測得值(zhi)的正确、可(kě)靠,因此測(ce)得值的不(bu)确定度評(píng)定十分重(zhòng)要。本文依(yi)據國家檢(jiǎn)定規程JJG1033-2007《電(dian)磁流量計(ji)》,選取靜🐅态(tai)容積法水(shuǐ)流量标準(zhǔn)🌏裝置爲測(ce)量裝置,以(yǐ)DN100的電磁流(liú)量計爲例(li)，進行測得(de)值的不确(que)定度分析(xi)與評定。
0引(yǐn)言
　　電磁流(liú)量計是一(yī)種基于法(fǎ)拉第電磁(cí)感應定律(lǜ)的流☀️量計(jì),廣泛應用(yong)于導電液(yè)體的體積(jī)流量測量(liàng)。[1]随着技術(shu)的發展💜,電(diàn)磁流量計(ji)的測量精(jīng)度得到了(le)很大的提(ti)升。爲保🏃‍♂️證(zheng)電磁流量(liang)計在測量(liang)過程中受(shòu)液體溫度(dù)、壓力、流量(liàng)等📧參數影(yǐng)響下測得(dé)值的正确(que)、可🙇🏻靠，現對(dui)電磁流量(liang)計的測得(de)值進行不(bu)确定度評(píng)定。
1檢測方(fāng)法
　　依據國(guo)家檢定規(guī)程JJG1033-2007《電磁流(liú)量計》,使用(yòng)靜态容積(jī)法水流☔量(liàng)标準⚽裝置(zhì)(U=0.05%,k=2)對電磁流(liú)量計的示(shì)值誤差進(jìn)行檢測🐕。
　　本(ben)文以一台(tái)精度等級(ji)爲0.2級、口徑(jing)爲DN100,量程範(fàn)圍爲(14.0~140.0)m3/h的電(diàn)磁🤩流🥰量計(jì)爲例進行(hang)評定。
2測量(liàng)模型簡述(shu)
2.1測量模型(xíng)
　　電磁流量(liang)計的示值(zhi)誤差(相對(duì)示值誤差(cha))計算公式(shì)爲:
 
式中:E一(yī)被檢定檢(jiǎn)流量計的(de)相對示值(zhi)誤差，%;
Q一被(bei)檢定流量(liàng)計顯示的(de)累積流量(liàng)值,m3；
Qs一檢定(ding)時标準器(qì)換算到流(liu)量計處狀(zhuang)态的累積(jī)流量值,m3;
Vs一(yī)标準器測(cè)得的液體(ti)實際體積(ji)(測量值取(qu)3.0003m3),m3;
β一檢定用(yòng)液體在檢(jian)定狀态下(xià)的體膨脹(zhàng)系數(取2.1x10-4℃-1),℃-1;
Θ一(yi)檢定時标(biao)準器處的(de)液體溫度(du)(測量值取(qu)18.0℃),℃;
Θ一檢定時(shí)流量計處(chu)的液體溫(wēn)度(測量值(zhi)取18.5℃),℃;
K一檢定(ding)用液體在(zai)檢定狀态(tai)下的壓縮(suo)系數(取4.5x10-4MPa-1),MPa-1
Ps一(yi)檢定時标(biāo)準器處的(de)液體壓力(lì)(測量值取(qu)0MPa),MPa;
pm一檢定時(shí)流量計處(chù)的液體壓(ya)力(測量值(zhi)取0.12MPa),MPa。
2.2靈敏系(xì)數
　　由測量(liang)模型求得(dé)靈敏系數(shu):
 
2.3示值誤差(chà)的合成标(biao)準不确定(ding)度
　　根據方(fāng)差和傳播(bō)律可得:
 
3标(biāo)準不确定(ding)度分析
　　示(shi)值誤差的(de)不确定度(du)來源主要(yào)由:(1)被檢電(diàn)磁流量計(jì)顯✏️示💃流量(liàng)Q測量重複(fu)性引入的(de)不确定度(dù);
(2)标準器流(liu)量Qs引入的(de)不确定度(dù)。
　　其中,标準(zhǔn)器Qs引入的(de)不确定度(dù)甲主要來(lái)源于:(1)水流(liu)量🏒标準裝(zhuang)置引入的(de)标準不确(què)定度，包括(kuò)裝置引入(ru)♈的不确定(dìng)度以及裝(zhuāng)置流🌈量穩(wěn)定性引入(rù)的不确定(ding)度;(2)檢測液(yè)體的體膨(peng)脹系數引(yin)入的标準(zhun)不确定度(dù);(3)液體溫度(dù)引入的标(biao)準不确定(ding)度,包括被(bèi)檢流量計(ji)處的液體(ti)溫🔴度以及(jí)标準器處(chù)的液體溫(wen)度;(4)檢測液(yè)體的體積(ji)壓縮系數(shù)引入的标(biāo)🐕準不确定(ding)度;(5)液體壓(ya)力引入的(de)标準不确(que)定度，包括(kuo)被檢🧑🏽‍🤝‍🧑🏻流量(liàng)計處的液(ye)體壓力以(yǐ)及标準器(qì)✌️處的液體(tǐ)壓力。
4被檢(jian)電磁流量(liàng)計顯示流(liu)量Q測量重(zhòng)複性引入(rù)的不确定(ding)度
 
　　本次試(shi)驗選取的(de)被檢流量(liang)計爲0.2級DN100的(de)電磁流量(liàng)計,以最大(dà)🍓流量點qmx=140m3/h爲(wèi)例，其測量(liang)數據如表(biao)1所示。根據(jù)貝塞爾公(gōng)式計算重(zhong)複性可得(de)Er=0.01%。由于在重(zhòng)複性條件(jian)下實際測(cè)⭐量了6次,以(yǐ)6次的測量(liang)算術平均(jun1)值爲測得(dé)值,則顯示(shì)流🔞量Q測量(liang)重複性引(yin)入的相對(duì)标準不确(que)定🐪度爲:
 
5标(biāo)準器流量(liàng)Qs引入的不(bú)确定度
5.1水(shui)流量标準(zhun)裝置的不(bú)确定度
5.1.1裝(zhuang)置引入的(de)不确定度(dù)
　　由标準裝(zhuāng)置檢定證(zhèng)書可知，水(shuǐ)流量标準(zhǔn)裝置的相(xiang)對不确定(dìng)度:
Urel=O.05%(k=2).
則:urel(Vs)1=0.025%
　　以測(cè)量值Vs=3.0003m3爲例(lì)，則流量标(biāo)準裝置引(yin)入的标準(zhǔn)不确定度(du):
u(Vs)1=urel(Vs)1·Vs=0.0007501m3
5.1.2裝置流量(liàng)穩定性引(yin)入的不确(què)定度
　　在測(ce)量過程中(zhong)，裝置的流(liu)量穩定性(xìng)對單次測(cè)量時間🆚以(yǐ)及單次測(cè)量标準器(qì)的實際累(lei)積體積有(you)影響。因此(cǐ)應考慮流(liú)量穩定性(xing)對測得值(zhí)的影響。以(yǐ)最大🤞流量(liàng)點qmax、=140m3/h爲例，進(jìn)💜行各累計(ji)時間🌂之間(jian)的流量穩(wěn)定性試驗(yan)，連續測量(liàng)10次,其☁️測量(liang)數據如表(biao)2所示⭐。
 
　　根據(jù)JJG164-2000求得流量(liang)平均值q=137.528m3/h,各(ge)累計時間(jiān)流量穩定(dìng)性Eq=0.16%。按三角(jiǎo)分☎️布計🍓算(suan),則流量穩(wen)定性引入(ru)的相對标(biāo)準不确定(ding)度爲:
Urel(Vs)2=0.16%/√6=0.06532%
　　根據(ju)Vs=3.0003m3,則流量穩(wěn)定性引入(rù)的标準不(bu)确定度爲(wèi):
u(Vs)2=urel(Vs)2·Vs=0.001960m3
　　得水流量(liàng)标準裝置(zhì)引入的标(biāo)準不确定(dìng)度爲:
 
5.2檢測(ce):液體的體(tǐ)膨脹系數(shu)的标準不(bu)确定度
　　檢(jiǎn)測液體爲(wei)清潔水，由(you)于試驗時(shi)的水溫變(biàn)化不.超過(guò)±0.5℃。經♌查相關(guan)手冊，可得(de)檢測液體(ti)的體膨脹(zhàng)系數的變(biàn)化量±8x10-6℃-1。按均(jun1)勻💃🏻分布計(jì)算,則:
 
5.3液體(ti)溫度的标(biao)準不确定(dìng)度
　　液體溫(wēn)度測量設(she)備均爲溫(wen)度變送器(qì)，其最大允(yǔn)許誤差均(jun1)爲🌈±0.1℃,按均勻(yun)分布計算(suan),則:
 
5.4檢測液(ye)體的體積(jī)壓縮系數(shu)引入的标(biao)準不确定(dìng)度
　　檢測液(ye)體爲清潔(jié)水，由于試(shì)驗時的水(shuǐ)壓的最大(dà)變化量不(bú)超過0.2MPa。經查(chá)相關手冊(cè)，可得檢測(cè)液體的體(ti)積壓縮🚶系(xi)數的變化(huà)量±9x10-5MPa-1。按均勻(yun)分布計算(suàn),則:
 
5.5液體壓(ya)力引入的(de)标準不确(què)定度
　　液體(ti)壓力測量(liang)設備均爲(wei)壓力變送(song)器，其最大(dà)量程爲1.6MPa,精(jīng)📧度等級爲(wèi)0.5級，則最大(da)允許誤差(chà)爲±0.008MPa,按均勻(yun)分布計算(suàn)，則:
 
5.6Qs的不确(què)定度概算(suàn)
　　根據上述(shù)各不确定(dìng)度分量的(de)分析，其計(ji)算數據.如(rú)🔱表3所示。
 
 
6電(dian)磁流量計(ji)的示值誤(wu)差的測量(liàng)不确定度(dù)
　　根據示值(zhí)誤差E的合(hé)成标準不(bú)确定度公(gong)式，計算合(hé)🔴成标準不(bú)确定度爲(wei):
 
7結語
　　不确(què)定度是用(yong)來表征測(cè)得值分散(san)性或不可(ke)确定程⚽度(dù)的一個定(ding)量參數，主(zhǔ)要用于判(pàn)斷測得值(zhí)的可靠程(cheng)🔞度。通過以(yi)上分析計(ji)算,該電磁(cí)流量計在(zai)qmax=140m3/h測量點下(xià)的🐇擴展不(bu)确定度爲(wei):
U(E)=0.14%(k=2)
　　在流量、壓(ya)力、溫度等(deng)不同條件(jian)下，均應對(dui)測得值的(de)不💰确定度(du)🥰進🔞行重新(xīn)計算;本次(ci)不确定度(dù)評定選取(qǔ)🌈的是靜态(tài)容積法水(shui)♌流量标準(zhun)裝置,如選(xuan)用靜态質(zhì)量法水流(liu)量标準裝(zhuāng)置㊙️,則該電(dian)⭐磁流量計(jì)測得值的(de)不确定度(du)🆚也需重新(xin)評定，從而(er)保證測得(de)🎯值不确定(dìng)度評定的(de)正🔴确。

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