水泵试验结果中的测量不确定度的评定

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1、2012年第4期小番柱采·39·水泵试验结果中的测量不确定度的评定刘兵马姗姗曹磊宋小伍唐丽丽(沈阳鼓风机集团有限公司，沈阳；110869)摘要：本文举例说明水泵试验中标准不确定度的A类评定、B类评定、合成标准不确定度的评定方法，为水泵试验结果中测量不确定度的评定提供方法和依据。关键词：水泵性能试验测量不确定度评定方法口1前言式中口一被测量量可能值区间的半宽度国家标准JJFlO59——((钡0量不确定度评定与——包含因子(当置信概率为95％时，表示》中给出了在最常见情况下评定与表示测量不k=1．96)。确定度的原则、方法和简要步骤，具有普遍

2、适用随机误差由为数众多的、微小的、单独的影响性。具体落实到泵的测量不确定度如何评定则需要而引起的，此误差会使测量系统提供不相同的i贝0量泵的测试人员在深入了解诸测量参数的测量过程与结果，此一测试数据偏离标准定律变化的均值是随测量设备情况后，对具体问题作具体分析。本文利着测量点数的增多而变小，通常当测量的点数增多用一个回转动力泵的测量不确定度的评定实例，详时，这种分布通常会逼近正态分布曲线。随机误差细列出了流量、扬程、功率、效率的测量不确定度对不确定度的贡献为标准不确定度分量的A类评评定的每一步骤，探讨了泵的测量不确定度的评定定。评定方法通

3、常采用贝塞尔公式或极差法公式，方法，谨供参考。一般测量次数较少时用极差法公式。厂—————————一2不确定度的来源与评定方法贝塞尔公式s()：1Y／—，一1i∑=1(x；一)(2)极差法公式s()=在泵的参数测量中，即使所用的测量仪表经过校准／检定，也会存在误差，也就是说所有的测量项都有误差，且误差可正亦可负。系统误差是在试验时保持恒定或表面上不变的用均方根方法将A类评定、B类评定加以合误差，实际的误差很难知道，然而，误差的上限可成，则合成标准不确定度以估计到，客观上可以指示一个不确定性区间(有(3)时指范围)，在此范围内，具有所述可能

4、性(概率)的真值存在。引起这些误差的原因：(1)不完善不确定度报告可以用合成标准不确定度报告的的校验修正；(2)仪表安装不得当；(3)仪表量测量结果，也可以用扩展不确定度报告的测量结程选择不得当；(4)方法误差；(5)人为误差。果。扩展不确定度U=k·。。不确定度报告的测量系统误差对不确定度的贡献为标准不确定度分量的结果以两位有效数字表示。B类评定。B类评定由下式得到：·40·小番柱采2012年第4期表1测量仪表序号仪表名称规格型号准确度测量参数没量程l电磁流量计DN400O．5％流量3O0omⅥl2压力传感器3051型O．2％进出口压力

5、lo()o，16oo(kPa)3转矩转速传感器JcO．2％泵输入功率、转速2OooN·m4温度计RK温度Ooo流量计的准确度，而电磁流量计特性是在全流量范3评定实例围内都满足仪表准确度的，这里就不需要做示值精度的计算了，我们可以直接引用仪表的准确度，3．1被测对象UB-0．50％被测泵的性能参数如下：流量Q=13oom3／h，最后我们对A、B两类不确定度进行合成得到扬程H=21．6m，转速n=1480r／rain，效率7=80％，流量的合成标准不确定度。进口直径=350mm，出口直径=300mm。流量合成标准不确定度。：3．2测量设备“Q

6、：、／u：+u==o．55％。测量设备如表1所示。3．4．2扬程实测扬程H=21．733m。首先对扬程的数学模3．3水泵性能参量的数学模型型来做一些解析，扬程数学模型中的Z2、表示流量——用电磁流量计直接测量出泵的流量Q出口、进口的表位差(压力测量仪表的中心高与测泵输入功率——用转矩转速传感器直接测量出量基准面的高度差)，这里选取泵人口水平中心面泵的输入功率P日为基准面，压力测量仪表中心高相等，所以一=0。在流量p=1332．52m3／h，计算得出速度头差扬程—惟-+++()(V22一V12)／2g=0．6438m，采用加权法计算速度头差

7、仅占总扬程比例的2．96％，流量的不确定度为0_55％。泵效率=告×100％管路面积测量的不确定度不会大于0．5％。速度差的泵输出功率——P．·Q·g·H合成不确定度等于1．o5％，此值乘以加权系数等于0．031％，因此需要考虑速度差对总的扬程影3．4不确定度的评定响，引入扬程的测量不确定度计算。3．4．1流量日+是出121、进El的管路摩阻损失。A类评定：A告普(4)由表2的数据求出流量的算术平均值Q，Q=A——沿程阻力系数1332．52(m3／h)。再依照公式(2)求出标准偏差s(：L——管道的长度管道直径通过查表得到A=0．014，

8、试验中使用的是标准则标准偏差百分值为s(Q)=0．114％，依据管路，所以()=2，棚i1=(2xk·(V22+V1))／2g=GB厂I'3216—20o5规定，uA=0．228％。0．060