渦街流量計(ji)測量不确定度分(fen)析 發布時間:2025-12-16
1前言(yan) 測量依據:依據檢(jian)定規程JJG1029-2007《渦街流量(liàng)計》。環境條件:應符(fu)合規程要求:環境(jing)溫度爲(5~45)℃,相對濕度(dù)一🔴般🌈爲🔴35%~95%,大氣壓力(lì)一般爲(86~106)kPa。 測量标準(zhǔn)器:臨界流音速噴(pēn)嘴氣體流量标準(zhǔn)裝置,Ur=0.30%(k=2);壓力變送器(qì),Urel=0.2%(k=2);溫度變送器,Urel=0.3K(k=2)。 被測(cè)對象:渦街流量計(ji),精度等級1.5級。 測量(liàng)介質:空氣。 測量過(guo)程:将臨界流音速(su)噴嘴氣體流量标(biāo)準裝置❓流量♈值調(diao)整到指定數值,保(bao)持流體穩定一段(duan)時間;檢定開始記(jì)錄标準㊙️裝置和被(bei)檢流量計的初始(shi)值😄;檢定結束後記(jì)👨❤️👨錄标準裝置和被(bei)檢流量計的最終(zhong)示值。 2測量的數學(xué)模型 式中,Ki—第i個測(cè)量點測得的儀表(biǎo)系數,單位爲1/m3; Ni—第i個(ge)測量點測得的流(liu)量計的脈沖數; Vsi—第(di)i個測量點由裝置(zhì)測得的修正到被(bei)測流量計處的實(shi)際氣體體積值,單(dān)位爲m3; 将Vsi換算爲被(bèi)測流量計入口狀(zhuàng)态下的數學模型(xíng)爲: 式中,Pn—測量時的(de)當地實驗室氣體(ti)壓力,Pa; Psi,Pmi—分别爲第i點(dian)測量時标準器處(chù)和被測流量計處(chu)氣❌體壓力,單位爲(wei)Pa; Tsi,tmi—分别爲第i點測量(liàng)時标準器處和被(bèi)測流量計處氣體(tǐ)溫🔅度,單位爲℃; zsi,zmi—分别(bié)爲第i點測量時标(biao)準器處和被測流(liú)量計處氣體壓縮(suo)系🙇♀️數,取zsi≈zmi,則 3各輸入(ru)量的标準不确定(dìng)度評定 3.1氣體流量(liang)計測量重複性引(yǐn)入的不确定度分(fen)量ur(Nr)評定輸入量Ni(單(dan)次測量脈沖數)的(de)不确定度來源主(zhǔ)要是渦街流量計(jì)的測量重複性引(yǐn)入的,選取工況流(liú)量爲70m3/h,在重複條件(jian)下✊重複測量6次,得(dé)到脈沖數Ni如下表(biǎo):(采用A類方法進行(hang)評定) 3.2臨界流音速(sù)噴嘴氣體流量标(biāo)準裝置引入的不(bu)确定分量ur(Vs)的🎯評定(ding) 臨界流音速噴嘴(zuǐ)氣體流量标準裝(zhuāng)置向上級計量機(ji)構溯源,由證書可(kě)知标準裝置的不(bu)确定度Ur=0.30%(k=2),則由臨界(jiè)流音速噴📞嘴氣體(ti)流量标準裝置引(yin)入的測量點爲70m3/h的(de)實際流體體積累(lèi)積量🌍(平均值)爲珔(jian)Vs=1.083m3時的絕對不确定(dìng)度ur(Vs)=1.083m3*0.30%/2=0.001625m3 3.3音速噴嘴氣體(tǐ)流量标準裝置内(nei)壓力測量引入的(de)不确定度ur(Ps)的評定(ding) 音速噴嘴氣體流(liu)量标準裝置内壓(yā)力是由分别裝在(zai)噴嘴底🙇♀️部和頂部(bu)的2台測量範圍爲(wei)(0~150)kPa的壓力變送器進(jin)行測量後取平均(jun)值得到的,由溯源(yuán)證書可知📱,其測量(liang)結果的不确定⁉️度(du)分别爲:頂部Urel=0.2%,k=2;底部(bù)Urel=0.2%,k=2;由于兩台壓力變(biàn)送器分别在噴嘴(zuǐ)的頂部和底部,互(hù)不相關,互相獨立(li),因此相對不确定(ding)度爲:up1=up2=0.2%/2=0.1%;ur(ps)==0.1414%;則,測量點70m3/h時(shí)的标準裝置内壓(yā)力變送器的實際(ji)大氣壓(平均值)爲(wèi)Ps=91862Pa時的絕對不确定(ding)度爲: 0.1414%*91862Pa=129.9125Pa; 3.4被檢流量計(ji)處壓力測量引入(rù)的不确定度ur(Pm)的評(píng)定 用于被檢流量(liàng)計處壓力變送器(qi)測量範圍爲(0~150)kPa,由溯(sù)源證書可知,Urel=0.2%,k=2,因此(cǐ)Pm的相對标準不确(què)定度爲:ur(Pm)=0.2%/2=0.1%;則測量點(dian)65m3/h時的流📞量計處的(de)🏃🏻♂️壓力變送器的實(shi)際大氣壓(平均值(zhi))爲時的絕對不确(què)定度爲Pm=92227.3Pa時的絕對(dui)不确定度🌍爲:0.1%*92227.3Pa=92.2273Pa; 3.5音速(su)噴嘴氣體流量标(biāo)準裝置内溫度測(ce)量引入的不确定(ding)度ur(ts)的評定 音速噴(pēn)嘴氣體流量标準(zhun)裝置内的溫度變(bian)送器測量範圍爲(wèi)(0~50)℃,由溯源證書可知(zhī),其測量結果的不(bu)确定度爲U=0.3K,k=2,則由标(biāo)準裝置💋溫度引入(ru)的絕對不确定度(dù)爲: 3.6被檢流量計處(chu)溫度測量引入的(de)不确定度ur(tm)的評定(ding) 被測流量計處的(de)溫度變送器測量(liàng)範圍爲(0~50)℃,由溯源🏃證(zhèng)🏃🏻書可知,其測量結(jie)果的不确定度爲(wèi)U=0.3K,k=2,則由被測流量計(ji)❓處溫度引入的絕(jué)對不确定度爲: 4合(he)成标準不确定度(dù)評定 4.1靈敏系數 取(qǔ):K=1422.91/m3,N=1662.167,Vs=1.083m3,Pn=92600Pa,Ps=91862Pa,Pm=92227.3Pa,ts=22.417℃,tm=21.869℃ 令:Ps=Pn+Ps;Pm=Pn+Pm;Tm=273.15k+tm;Ts=273.15k+ts; Ps=92600+91862=184462Pa,Pm=92600+92227.3=184827.3Pa; Tm=273.15+21.869=295.019k,Ts=273.15+22.417=295.567k; 則各靈敏系數(shu)爲: 4.2标準不确定度(du)彙總表 由于以(yi)上輸入量不确定(ding)度分量批次獨立(li),互不相關,故合成(chéng)标準不确定度爲(wèi): 5擴展不确定度的(de)評定 取包含因子(zi)k=2,Urel≈0.36% 6測量不确定度的(de)報告與表示 渦街(jie)流量計在流量點(diǎn)70m3/h時儀表系數K=1662.167(1/m3),相對(duì)不确定度爲:Urel≈0.36%,k=2。 7結論(lùn) 從上述不确定度(du)分析中可看出,擴(kuò)展不确定度與渦(wo)街流量⭐計口徑沒(mei)有關系,重複性會(hui)随着流量點🏃♂️的變(biàn)化而改變,但在被(bèi)測對象最佳選擇(zé)的情況下🚶,流量計(ji)各點的重複性基(jī)本一緻,即使🌂有微(wēi)量的改變,對合成(chéng)🈲标準不确⁉️定度幾(ji)乎沒有影響,因此(cǐ),臨界流音速噴嘴(zui)法氣體流量标準(zhǔn)裝置檢定渦街流(liu)量計的擴展不确(que)定度爲:Urel≈0.36%,k=2。
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