静态质量法液体流量标准装置的不确定度评定-论文.pdf

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1、静态质量法液体流量标准装置的不确定度评定李高峰王宏伟邹德超(国家石油天然气大流量计量站东营分站，东营257000)摘要在介绍静态质量法液体流量标准装置工作原理的基础上，以某单位新建静态质量法液体流量标准装置现场试验数据为例，完成了标准装置不确定度的分析评定。评定结果表明，该装置的扩展不确定度不大于0．03％(=2)，满足开展0．1级仪表的检定__【=作。关键词质量；装置；不确定度；评定doi：10．3969／j．issn．1000—0771．2014．06．250引言流量计量在贸易结算、能源计量、过程控制、环境保护、医药卫生等方面的检测中起着重要作用，流量标准装置的研究和应用是流量

2、计量测试技术的主要环节。静态质量流量标准装置在我国流量量值传递中起着至关重要的作用，其不确定度评定对于保证流量计的科学、准确，标准装置的检定能力、准确度等方面具有重要意义。本文以某新建静态质量液体流量标准装置为基础开展现场试验，通图1静态质量法流量标准装置流程图过科学、合理地分析评定了该装置的扩展不确定度。1标准装置的工作原理及特点=p。(1一)静态质量法流量标准装置主要组成部分包括式中：p为空气密度(1,g／m。)；为水密度(kg／水池、电子秤、换向器、管线、计算机控制系统。首m)；ID，为砝码材料的密度(kg／m)；为空气浮力先安装被检流量计，启动离心泵通人清洁水，由水修正系数

3、。池经过稳压装置、被检流量计进入称重容器，最后由质量换算到体积量时：流回水池。试验开始时，把换向器置于旁通管方M-Mo：=—：=(1+)、(r一2)、向，这时确定称量容器的起始质量为，改变调节fJp阀的开度及水泵的频率以得到所需的流量，待流量式中：为流过被检流量计的累积体积流量(m)。稳定后，启动换向器使流体由旁通管换人称量容于是，被检流量计的仪表系数(1／m)可根器，在换向器启动过程中，同时启动计时器和被检据式(3)算出：流量计的脉冲计数器。当到达预定的水量或脉冲：(3)数或时间时，换向器自动换向至旁通侧，同时记录下称量容器中所收集到的流体质量、计时器显示2装置的不确定度评定的测

4、量时间t和流量计脉冲计数器显示的脉冲数Ⅳ，完成一次检定。系统原理图如图1所示。按照国家相关检定规程及考核规范的要求，所称量容器中实际的质量可根据式(1)计算：有的流量计检定装置在正式使用前，都要经过计量=(一靠)(1+)(1)管理部门的检定，特别是对装置不确定度的评定。·80·盐量夔Q：鱼对于静态质量法流量标准装置，影响其不确定度的主要因素有换向器、衡器、计时器的不确定度，分别2．3计时器实验由于装置中计时器选择的是11．0592M晶体，对换向器、衡器及计时器进行了实验。2．1换向器实验数据且晶振稳定度在1O的数量级上，依据GB／T按照JJG164—2o00《液体流量标准装置》检定

5、17612-1998中的规定：只要时间显示的分辨力规程规定换向器的检定方法，换向器应按台位，在足够高并且周期性地与国家时间标准(例如某些最大流量、最小流量下进行检定，取各流量点中不无线电台所发射的频率信号)进行校对，则由计确定度的最大值作为该台位换向器的不确定度。时装置引起的误差可以忽略不计。因此，在计算根据实际情况，本标准装置换向器采用行程差装置不确定度时，计时器不确定度一项可以法进行实验，将液体流量调至换向器实验流量，稳忽略。定10min，操作换向器，使换向器换向n(n≥10)次，2．4标准装置的总不确定度经计算得出各台位的不确定度，如表1所示。由以上可知，静态质量法标准装置的

6、合成不确表1称重台位的不确定度定度为：台位A类相对A类相对B类相对序号不确定度不确定度不确定度M=(配+u+；+l“+；+；)(4)“．(％)2(％)3(％)将各实验数据代入式(4)计算得各台位对应的10．006764o．003788—0．010624合成不确定度：20．o062210．003283一O．O00330“：0．014％30．0020o60．0022150．002236所以，本装置的扩展不确定度：40．Ooo3580．0024880．001393U=ku=0．028％．k=22．2衡器实验按照JJG164-2000(液体流量标准装置》检定3结论规程规定电子称的检定方法为

7、：在使用量限范围内本文对某一新建静态质量法标准装置进行至少取l0个均匀分布点(=1，2，⋯，m，m≥10)，用了现场实验，并给出了不确定度的详细评定过标准砝码依次从J=1逐步加载到J=m，完成一次检程，经计算得出本装置的扩展不确定度为定；再从J=m依次卸载到J=1，完成第二次检定。分别记录各点的加载质量、卸载质量和电子秤读0．028％(k：2)，满足开展0．1级流量计的检定数。重复进行n(凡≥10)次的检定，通过计算得出各工作。衡器的不确定度，取其中最大值得到衡器的最