冷水水表的计量误差分析与不确定度评定

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1、冷水水表的计量误差分析与不确定度评定摘要：常用计量器具中冷水水表的示值误差存在很多因素，本文在实验基础上分析冷水水表的示值误差与不确定度的评定方法，以提出冷水水表的示值误差分析方法和不确定度评定标准。关键词：冷水水表；计量误差；不确定度；测量标准分类号：TB9文献标识码：A引言通常情况下，按照介质在0°C-30°C条件下使用的水表为冷水水表。冷水表在使用过程中因外界因素和水表本身缺陷造成的示值误差经常存在，因此，对水表的示值误差进行分析和不确定度评定，是水表使用的必要工作。一、水表计量的误差分析1、系统

2、误差系统误差主要由水表检定装置误差和附件误差构成。水表检定系统是确定水表准确度的依据。在常用的检定系统中，其瞬时流量计和标准量器的误差、水表接口与测量管段的上下游段内径不一致造成水压的不稳定及试验段、阀门的渗漏等情况，将直接影响水表检定装置的准确性。由于系统误差在水表的整个检定过程中，是以固定的形式传递给水表的，因此，为保证水表检定结果的准确可靠，应在水表检定过程中尽量保持外部环境的稳定性和减少操作过程中的人为误差。2、随机误差2.1水表质量和选型不当引起的误差水表的质量直接关系到水表的准确度。一些不法

3、商贩使用劣质材料制造表芯零件，大量组装假冒伪劣水表，其准确度和使用寿命不言而喻。产品质量存在较严重的问题，若受到外部碰撞震动及流量、压力变化，往往会造成水表的严重失准或损坏。2.2人为因素造成的误差在水表检定的过程中，由于技术方面的原因以及经验不足，不严格执行检定规程，检定装置和水表内空气未排除干净，量器内水未排除干净就开始计量，水柱未处于稳定状态就读取示值，造成示值误差；或者是检定员眼睛分辨力下降、读取方法不当等造成读取示值误差。2.3水表安装及水质引起的误差有些在建施工单位，对GB/T778.2-2

4、007水表安装要求中的有关规定不甚了解，因安装不当造成的水流速度剖面畸变和漩涡对水表造成的影响更是不知，安装之前对管道未预冲洗，致使建筑垃圾进入水表；城市的供水管道破裂修复后未进行冲洗，也会因麻丝、沙石等杂物而造成堵塞。二者均会造成水表失准和损坏。另外，水表在使用中混有空气会降低调节板对水的反击作用，以致引起水表示值误差。二、水表示值误差测量及不确定度评定1、误差测量的前期工作2.1测量依据。JJG162-2009《冷水水表国家计量检定规程》，JJF1059-2012《测量不确定度评定与表示》。2.2测

5、量目的。本实验采纳启停容积法水表检定装置对适用标准为DN(15-25mm)、2级准确度等级、Q3=(2.5-6.5)m3/h的旋翼湿式水表进行误差检定和不确定度评定。2.3测量内容。水压0.3MPa，环境温度(20±5)°C，水温(20±10)°C，水温变化不超过5°C。采取容积法水表检定装置，误差公式表示为：E=[(Vi-Va)/Va]X100%式中：E为水表的示值误差百分数，Vi是被测水表的示值，Va是标准量器测量的水量。2、实验步骤2.1测量次数。采取10L、50L、100L三个标准量度的测量，各

6、测量10次，测值如下：((1)2.2测量量器。实验采用相同型号、口径为4'的三个水表，10、50、100L量器，最小分度值分别为0.01,0.05,0.1L,水表示值最小分度值0.01L，参照读数误差为1/2分度值。2.3不确定度汇总((2)3、不确定度的A类评定和B类评定3.1A类评定：用对观察列进行统计分析的方法来评定标准不确定度。如对特定参数（如水温）或情况进行的重复性或复现性试验结果的评定。3.2B类评定：用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度。如检定或校准证书提供的数据或准确度（

7、如水表检定装置的检定证书），生产部门提供的技术说明文件，对有关仪器特性的了解和经验，以前的观测数据、手册或某些资料给出的参考数据及其不确定度的评定等。影响水表示值误差测量的因素和在规程等文件中的相应规定见表（3）：序号影响因素规定分析方法1水表检定装置（或工作量器）0.2级，或扩展不确定0.2%（k=2）B类评定2水温对工作量器的影响水温范围（0-30）°C，一次检定过程的水温变化不超过5°CB类评定3被测水表分辨率最小检定用水量的1/200B类评定4测量重复性检定规程允许只检定一次A类5水温对水表的影

8、响水温范围（0-30）°CA或B6水压对水表的影响水温范围（0.1_1）MpaA或B7启停法对水表的复合惯性影响或换向器影响换向器动作时间差与一次流量的最短时间比值〉0.1%A或B8串联装置台位影响_八或139瞬时流量指示计（可能对水表流量低区的示值误差影响较大）示值误差＜实测值的2.5%B类表（3）3.3我们在调试检定水表时影响水表计量准确度除了水质、水表自身原因及人为因素外需注意以下因素：3.3.1水温检定水温在（0.1-30）°C时都