罗茨流量计测量结果的不确定度分析.pdf

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1、探讨-交流<<罗茨流量计测量结果的不确定度分析AnalysisofUncertaintyinMeasurementofRootsFlowmeter段飞飞(陕西省计量科学研究院，西安市710065)DuanFeifei(ShaanxiInstituteofMetrology,Xian710065)【摘要】罗茨流量计具有起始流量低、精度高、可靠性好、寿命好实用方便等特点。罗茨流量计属于容积式流量计的一种，根据其示值误差计算方法可分为A类罗茨流量计和B类罗茨流量计，使用仪表K系数计算示值误差的为A类，

2、使用累积流量计算示值误差的为B类。针对这两类罗茨流量计的测量结果分别有不同的不确定度分析方法。【关键词】罗茨流量计不确定度仪表系数累积流量示值误差Abstract：Rootsflowmeterislowrate，highprecision，goodreliability,goodpracticalandconvenient，longlife，etc．Rootsflowrneterisavelocitytypeflowmeter,accordingtothemethodsofindicatione

3、rrorcalculation，canbedividedintoclassAandclassB．FortheRootsflowmeterofclassA，theindicationerrorcalculationisbasedonthemeterKcoefficient；fortheRootsflowmeterofclassB，theindicationerrorcalculationisbasedontheaccumulatedflow．Theanalysismethodofuncertain

4、tyofthesetwotypesofRootsflowmeterisdifferent．Keywords：RootsFlowmeterUncertaintyMeterCoe伍cientAccumulatedFlowIndicationError引言罗茨流量计属于容积式流量计的一种，其工作原理为：由一对腰轮的旋转次数来测量流经圆筒形容室的气体或液体体积总量的流量计。罗茨流量计具有起始流量低、精度高、可靠性好、寿命好实用方便等特点。广泛用于石油、化工、电力、冶金、交通、食品加工等对石油及天然气等流

5、体的精确测量。罗茨流量计根据其示值误差计算方法可分为A类罗茨流量计和B类罗茨流量计：使用仪表K系数计算示值误差的为A类，使用累积流量计算示值误差的为B类。针对这两类涡轮流量计的测量结果分别有不同的不确定度分析方法。1A类罗茨流量计测量结果的不确定度分析1．1数学模型K；=等K为第i检定点身b次检定的仪表系数，(m3)。或L～；M，为第j检定点鳓次检定时标准装置测得的被检流量计输出的脉冲数；V『为第i检定点第i次检定时标准装置测得的累积体积流量，m3或L；收稿日期：2017—7—20作者简介：段飞

6、飞(1987一)，工学学士，助理工程师，主要从事流量计计量校准方面的工作。j为1，2，⋯，1TI，m为检定点数，m≥3；j为1，2，⋯，n，n为检定次数，n≥3。Ki2吉善巧K为检定点平均仪表系数，1／m3或l／L；n为每个流量检定点的检定次数。1．2不确定度分析由以上数学模型可知被检流量计仪表系数2(i的合成相对标准不确定度为：Ucr(墨)=√“；(％)+“；(％)+“；(％)式中：u，(叼为K的相对标准不确定度；u，(N0为ⅣJ，的相对标准不确定度；u，(K0为K，『的相对标准不确定度。1．

7、2_1u，(K)u，(呦的主要来源是标准装置，标准装置证书上给出其扩展不确定度U削包含因子)，故，，“，(％)=挚K1．2．2c，，(M)u，(NJ)的主要来源是脉冲测量，标准装置测量脉冲数M舶最大允许误差为±1个脉冲，按均匀分布考虑，故1蚱(Ⅳ：f『)2赤1．2．3Ur(K)u，(K0的主要来源是测量重复陛，用A类方法评定“8“泰61碧i；。!III④>>Research&Discussion(贝塞尔公式计算)，故姒巧)=5(巧)=去1．2．4计算实例以一台罗茨流量计为例，在临界流文丘里喷嘴法

8、气体流量标准装置上进行检定，检定3个流量点，每个流量点检定6次，具体检定数据见表1。(1)u，(VJ)由校准证书知该临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置扩展不确定度为U。。=0．32％，k=2，故咋(％)2挚砘32％／2=0．16％(2)Ⅱ，(MJ第1个测量点：最少的脉冲个数为294．7，1U，(脯)=—{=0．20％；294．7．,／3第2个测量点：最少的脉冲个数为827．5，1Ur(炳)=—{=0．07％；827．543第3个测量点：最少的脉冲个数为l173．1，1“r(胁)2而焉划m5％；(