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《熱能表示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定改版》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、熱能表示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定1熱能表流量傳感器示值誤差的測量不確定度分析1.1概述?(1)測量依據(jù):依據(jù)檢定規(guī)程JJG225-2001《熱能表》。?(2)測量環(huán)境:溫度要求:(15~35)℃;濕度要求:15%~85%RH。(3)所用標準器:熱水流量標準裝置,流量工作范圍(0.03~7)m3/h。由供水系統(tǒng)、工作臺、測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和計算軟件等部分組成。(4)被測對象:2級、3級熱能表。(5)測量過程:采用質(zhì)量法,利用電子天平來計算熱水流過裝置體積。1.2建立數(shù)學(xué)模型???(1)被檢表示值誤差計
2、算公式???示值誤差:???式中:E—流量傳感器的示值誤差;V示—流量傳感器指示的水量;V標—實際通過的水量。???(2)靈敏系數(shù),。???(3)傳播率公式???由上式和各量關(guān)系可知其標準不確定度:???1.3輸入量的相對不確定度的評定???(1)輸入量V示重復(fù)性產(chǎn)生的不確定度u(V示)的評定輸入量V示的不確定度來源主要是測量的重復(fù)性,選取穩(wěn)定性較好的DN20口徑熱量表一塊,在50℃水溫下,選取qi(最小流量)、qp(常用流量)及0.1qp處分別連續(xù)測量10次得到的相應(yīng)測量列及標準差,采用A類評定方法評
3、定,如下表:熱量表重復(fù)測量結(jié)果序號示值誤差(%)qi流量點0.1qp流量點qp流量點1-2.5%0.6%1.0%2-2.7%0.8%1.50%3-2.0%0.2%1.10%4-3.3%0.5%1.60%5-2.4%0.6%1.50%6-2.2%1.1%1.70%7-2.8%0.7%1.0%8-2.2%0.3%0.90%9-3.1%0.9%1.40%10-1.9%0.2%1.20%單次實驗標準差S=0.46%S=0.30%S=0.28%標準不確定度u(V示)u=0.146%u=0.095%u=0.090%
4、(2)輸入量V標產(chǎn)生的不確定度u(V標)的評定依據(jù)上級檢定機構(gòu)給出的檢定證書,該熱能表標準裝置的擴展不確定度為:U=0.2%,k=2。所以u(V標)=0.2%/2=0.1%。?1.4不確定度匯總由上分析可知測量結(jié)果的不確定度來源可分為兩類即為標準裝置和流量傳感器分辨力,分類匯總?cè)缦卤恚毫髁奎c不確定度來源半寬值Ku(xi)最小流量qi測量重復(fù)性0.146%流量傳感器分辨力0.2%20.1%0.1qp測量重復(fù)性0.095%流量傳感器分辨力0.2%20.1%常用流量qp測量重復(fù)性0.090%流量傳感器分辨力0
5、.2%20.1%???1.5合成相對不確定度(1)合成相對不確定度為:qi:u=0.18%,0.1qp:u=0.14%,qp:u=0.13%。????1.6擴展不確定度的評定???取置信概率p=95%,k95=2,所以擴展不確定度為:qi:U=0.36%,0.1qp:U=0.28%,qp:U=0.26%。???1.7測量和校準能力???Qp是熱量表流量測量的最佳檢定點,因此,該熱量表流量傳感器部分的CMC為:U=0.26%,k=2.???2熱能表配對溫度傳感器示值誤差測量不確定度分析???2.1概述??
6、?(1)測量依據(jù):依據(jù)檢定規(guī)程JJG225-2001《熱能表》。???(2)環(huán)境條件:溫度要求:(15~35)℃;濕度要求:15%~85%RH。???(3)所用標準器:標準恒溫水槽、二等標準鉑熱電阻溫度計組成。???(4)被測對象:熱能表的配對溫度傳感器。(5)測量過程:按檢定規(guī)程規(guī)定熱能表配對溫度傳感器檢定示值誤差采用間接測量法。???2.2建立數(shù)學(xué)模型???(1)被檢表示值誤差計算公式???。???式中:ti—進口處溫度;to—出口處溫度。???(2)靈敏系數(shù)???c1=1,c2=1。???(3)傳
7、播率公式???由上式和各量關(guān)系可知其標準不確定度:。???2.3各項不確定度分析??(1)標準恒溫水槽工作區(qū)域最大溫差引入的標準不確定度恒溫水槽的最大溫差為0.02℃,則不確定度區(qū)間半寬為0.01℃,按均勻分布處理,則℃。(2)標準恒溫水槽工作區(qū)域溫度波動引入的標準不確定度恒溫水槽的波動度為0.020℃/10min,則不確定度區(qū)間半寬為0.005℃,按均勻分布處理,則℃。???(3)二等標準鉑熱電阻溫度計自熱效應(yīng)引入的標準不確定度依據(jù)檢定證書,兩支標準鉑熱電阻溫度計自熱效應(yīng)為1.9mK,按均勻分布計算℃
8、。2.4不確定度匯總通過以上分析,將各分量列于下表:不確定度來源Ai(℃)kiui標準恒溫水槽工作區(qū)域最大溫差0.010.012℃標準恒溫水槽溫場波動度0.0050.006℃二等標準鉑熱電阻溫度計自熱效應(yīng)0.00190.001℃???2.5合成標準不確定度???以上各項標準不確定度分量是互不相關(guān)的,因此合成標準不確定度為:uc=0.013℃。???2.6擴展不確定度的評定???取置信概率p=95%,可取包含因子k=2,則:℃。2.7測量和校