水表示值误差测量结果不确定度的评定

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1、冷水表示值误差测量结果不确定度的评定1概述1．1测量依据JJG162—2009《水表及其试验装置》检定规程。1．2环境条件温度：20士5℃，水压：O．3MPa，水源：稳压状态下的洁净水。1．3被测对象口径为20mm的旋翼式冷水水表，型号为LXS,编号为018291，计量等级为B级。1．4测量方法依据JJG162—85《水表及其试验装置》检定规程，用启停容积法水表检定装置对小El径多流束式水表检定测量为例，在测量水表的示值误差时，将流经水表的水收集于检定装置的工作量器内，比较水表的示值和装置量器中水量的实际值，得到水表的示值误差。2数学模型及灵敏系数2．1建立

2、数学模型根据JJG162—85《水表及其试验装置》规程规定的水表示值误差的定义，水表的示值误差为：式中：δ---水表的示值误差；V示---水表记录的水量；V实---经水表注入工作量器的实际水量。2．2灵敏系数根据JJF1059—1999{(测量不确定度评定与表示》定义的灵敏系数及计算方法推导如下：V示的灵敏系数V实的灵敏系数3水表测量不确定度来源3．1水表示值标准不确定度up引起的不确定度分量u13.1.1测量重复性引起的不确定度按检定规程要求对10L,20L,100L三个点分别连续测量10次，得到以下值：10L点：10.110.110.010.110.11

3、0.110.010.110.010.120L点：20.019.819.919.920.019.920.019.920.019.9100L点:100.0100.0100.0100.0100.1100.0100.099.9100.099.9用贝塞尔公式求出标准不确定度:10L点：up1=0.048（L）20L点：up1=0.068（L）100L点：up1=0.014（L）自由度υp1=n-1=93.1.2水表示值估读引起的不确定度分量up2：水表的最小分度值为0.05L，读数误差一般不会超过1/2分度值，考虑其均匀分布，则有：(L)可信度估计为90％，则自由度3

4、.1.3水表示值总标准不确定度可根据公式：计算得：10L点：up=0.050（L）20L点：up=0.069（L）100L点：up=0.019（L）有效自由度由公式计算得：10L点：20L点：100L点：3.2水表检定装置体积不确定度引起的不确定度分量u23.2.1工作量器读数误差引起的不确定度10L工作量器的最小分度值为0.01L20L工作量器的最小分度值为0.02L100L工作量器的最小分度值为0.10L读数误差一般不会超过1/2分度值，考虑其均匀分布，则有：10L工作量器的不确定度（L）20L工作量器的不确定度（L）100L工作量器的不确定度（L）水表

5、检定装置经检定合格，且为金属材料，可认为可靠性较高，可信度估计为90%，则其自由度为：3.2.2工作量器容积误差引起的不确定度本检定装置的准确度为0.2级，示值最大误差为±0.16%，按均匀分布其标准不确定度为：10L工作量器的不确定度（L）20L工作量器的不确定度（L）100L工作量器的不确定度（L）三段量器的可信度都估计为90%，则其自由度为：3.2.3水温及环境温度和水压引起的不确定度由于本次检定是在比较理想的温度及压力下进行，故对这几个分量不于考虑。3.2.4水表检定装置体积总标准不确定度可根据公式：计算得：10L点：ub=0.009（L）20L点：

6、ub=0.019（L）100L点：ub=0.097（L）有效自由度由公式计算得：10L点：20L点：100L点：4合成标准不确定度的评定4．1标准不确定度一览表如表所示。表1水表校准不确定度一览表不确定度分来源标准不确定度灵敏系数Ci标准不确定度分量Ui自由度水表示值测量重复性0.048(10L)0.068(20L)0.014(100L)(10L)(20)L(100)L10925示值估读0.014实际水量工作量器读数误差0.003(10L)0.006(20L)0.03(100L)(10)L(20)L(100)L496161工作量器容积误差0.009(10L)

7、0.018(20L)0.092(100L)4．2合成不确定度的计算各标准不确定度分量不相关，故合成标准不确定度可由公式得：10L点：uc=20L点：uc=100L点：uc=4．3有效自由度的由公式得：10L点：20L点：100L点：5扩展不确定度的评定取包含因子k=2则扩展不确定度由得：10L点：u=20L点：u=100L点：u=6不确定度报告此水表在10L、20L、100L三个检定点上示值误差测量结果的扩展不确定度为10L点：u=（k=2）20L点：u=（k=2）100L点：u=（k=2）