摘要:水表,是测量水流量的仪表,大多是水的累计流量测量,一般分为容积式水表和速度式水表两类,起源于英国,水表的发展已有近二百年的历史,选择水表规格时,应先估算通常情况下所使用流量的大小和流量范围,然后选择常用流量最接近该值的那种规格的水表作为首选。本文通过对水表常用流量的连续测量,以求出其示值误差对应的测量结果的不确定度。
关键词:水表 标准不确定度 合成不确定度 扩展不确定度
(一)测量方法
水表是根据JJG162—2009《冷水水表检定规程》进行检定的,以水为介质,将水先注入标准量器,以1:1的比例再注入水表,用容量比较法,得出测量的结果。
(二)数学模型
δ=V示-V实
式中:δ为工作量器容积的示值误差;
V示为工作量器的容积示值;
V实为工作量器的实际容积示值;
式中:ci为相应各不确定度分量的灵敏系数,其值为;
c1=δ/V示=1
c2=δ/V实≈-1
(三)标准不确定度分量评定
3.1工作量器的容积示值V示引起标准不确定度分量u(V示)
3.1.1工作量器的容积示值的重复性,可采用多次测量得到的测量列,用A类评定。对同一只水表,用标准量器连续测量其分界流量6次。
列如下表所示
==(20.12+20.08+20.08+20.08+20.08+20.08)/6
=20.09(L)
s===0.0167(L)
u1(V示)====0.0068(L)
3.1.2 工作量器液位高度读数误差引起的标准不确定度分量u2(V示)
从资料查看,工作量器液位高度读数误差引起的测量误差为±0.05L,均匀分布,则
u2(V示)==0.029(L)
3.1.3 合并4.1.1、4.1.2,工作量器的容积示值V示引起的标准不确定度分量u(V示)为:
u(V示)===0.030(L)
3.2标准量器引起的标准不确定度分量u(V实)
3.2.1标准量器测量不确定度引起的标准不确定度分量u1(V实)标准量器的检定证书给出其扩展不确定度为2.0×10-4,覆盖因子k=3,可得标准量器的标准不确定度为:u1(V实)==0.0013(L)
3.2.2 标准量器排液时存在着残留量,其中经6次重复测量,最大与最小之差2mL,故残留量引起的标准不确定度为:
u2(V实)=0.0008164(L)
3.2.3标准量器的计量颈分度容量为0.02L/mm,人员估读误差为1mm,按均匀分布计算。故读数误差引起的标准不确定度为:u3(V实)==0.0115(L)
3.2.4合并4.2.1、4.2.2、4.2.3标准量器引起的标准不确定度分量u(V实)
u(V实)==0.012(L)
四、标准不确定度分量一览表
五、合成标准不确定度评定
由一览表提供的数据,计算得合成标准不确定度为:
uc===0.032(L)
六、扩展不确定度评定
取k=2,则扩展不确定度为:U=k×uc =2×0.032=0.064(L)
七、测量不确定度报告
以本次评定的实例为例,测量结果为:
U=20.09±0.064(L) (k=2)
参考文献:
1.JJG162-2009 《冷水水表》
2.周颍 《冷水水表示值误差测量结果的不确定度》 计量与测试技术
论文作者:杨科峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/6
标签:量器论文; 不确定论文; 水表论文; 标准论文; 测量论文; 分量论文; 误差论文; 《基层建设》2019年第27期论文;