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電磁流量計示值誤差的不確定度評定

來源:江蘇省泰州市計量測試院作者:張廣民發表時間:2018-12-25 11:26:36

 摘要:電磁流量計目前廣泛應用于貿易結算領域,其精度直接影響了交易的公平性,本文對電磁流量計示值誤差的不確定度評定進行了闡述,希望電磁流量計的使用可以更精準。

 
引言
電磁流量計是20世紀五六十年代隨著電子技術的發展而迅速發展起來的新型流量測量儀表。電磁流量計的工作原理是利用法拉第電磁感應定律,在封閉管道中,設置一個與流動方向相垂直的磁場,通過測量導電液體在磁場中運動所產生的感應電動勢推算出流量。本文依據JJG1033-2007《電磁流量計檢定規程》規定的方法,對電磁流量計的示值誤差進行了不確定度評定。
 
1概述
依據JJG1033-2007《電磁流量計檢定規程》,靜態質量法水流量標準裝置,DN(6~150)mm,U≤0.03%(k=2),測量范圍在DN(6~150)mm;被測對象為電磁流量計,DN80mm,0.2級,檢定流量:Q1=80m3/h;使用容積比較法進行測量。
 
2測量模型
由于水的體積壓縮系數很小,當壓力變化不是很大時,可將水看作是不可壓縮液體,因此,用質量法水流量標準裝置檢定電磁流量計時,通過流量計的實際體積流量為:
20181224174751.jpg
式中,QMs為標準器給出的累積流量,kg;ρ為標準器處的流體密度,kg/L;c為浮力修正系數。電磁流量計在各流量點的誤差為:
20181224174801.jpg
式中,Qm為被檢流量計的測量值,L。
 
3標準不確定度評定
選用水平臺位DN80mm靜態質量法水流量標準裝置對準確度等級為0.2級,DN80mm電磁流量計Q1=80m3/h流量點進行相對示值誤差測量。不確定度分析如下:
 
3.1靜態質量法水流量標準裝置的不確定度
靜態質量法水流量標準裝置的不確定度為0.03%,k=2,則:
20181224174829.jpg
3. 2 水的密度引起的不確定度
水密度的計算測量不確定度通常為 0. 03%,矩形分布,則水密度引入的不確定分量:
20181224174846.jpg
3. 3 被檢表的測量重復性
正式比對開始時,對 Q 1 =80m 3 /h 流量點分別進行 6 次重復測量,測量結果列表如下:
測量結果20181224174923.jpg
 
4 合成標準不確定度
4. 1 合成標準相對不確定度
以上各量互不相關,故合成相對不確定度為
20181224174944.jpg
4. 2 擴展相對不確定度
取 k=2,擴展相對不確定度為
20181224175001.jpg
5 結語
電磁流量計示值誤差的不確定度研究可以有效提高電磁流量計的使用效率,還可以提高其精確度,符合電磁流量計使用者的利益,也符合貿易雙方的共同利益。