熱能表示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定

《熱能表示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、熱能表示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定　　核心提示：作??者：馬曉軍摘??要：本文詳細(xì)介紹了熱能表示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定方法。關(guān)鍵字：熱量表不確定度自由度1熱能表流量傳感器示值誤差的測(cè)量不確定度分析???1.1概述???（1）測(cè)量依據(jù)：依據(jù)檢定規(guī)程JJG225-2001《熱能表》。???（2）測(cè)量環(huán)境：溫度要求：（15～35）℃；濕度要求：15%～85%RH。???（3）所用標(biāo)準(zhǔn)器：熱水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，工作范圍（15～50）mm口徑。由供水系統(tǒng)、工作臺(tái)、測(cè)量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和計(jì)算軟件等部分組成。??

2、?（4）被測(cè)對(duì)象：熱能表，口徑（15～25）mm。???（5）測(cè)量過(guò)程：采用質(zhì)量法，利用電子天平來(lái)計(jì)算熱水流過(guò)裝置體積。???1.2建立數(shù)學(xué)模型???（1）被檢表示值誤差計(jì)算公式???示值誤差E=（V示-V標(biāo)）/VN×100%???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(biāo)—實(shí)際通過(guò)的水量。???（2）靈敏系數(shù)???c1=1/V標(biāo)，c2=V示/V2標(biāo)???（3）傳播率公式???由上式和各量關(guān)系可知其標(biāo)準(zhǔn)不確定度：???1.3輸入量的相對(duì)不確定度的評(píng)定???（1）輸入量V示的不確定

3、度uV示的評(píng)定???輸入量V示的不確定度來(lái)源主要是測(cè)量的重復(fù)性，可采用多次重復(fù)測(cè)量得到的一組測(cè)量列V示i1、V示i2??V示in，采用A類評(píng)定方法評(píng)定。???同一塊熱量表，流量選擇在小流量qi處，連續(xù)測(cè)量6次得到的一組測(cè)量列，如表1：???由上表可知：?jiǎn)未螌?shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差???任意選取3臺(tái)同類型的熱能表，每臺(tái)分別在流量點(diǎn)2.5m3/h處和流量點(diǎn)0.25m3/h處，在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量6次，一共得到9組測(cè)量列，每組測(cè)量列分別按上述方法計(jì)算得到單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，如表2：???合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差sp為???自由度v為

4、???v=m×（n-1）=9×5=45???在實(shí)際測(cè)量中，取3次測(cè)量中的最大值為測(cè)量結(jié)果，故認(rèn)為單次測(cè)量，所以u(píng)rel（Vij）=sp=0.29%???（2）輸入量V標(biāo)相對(duì)不確定度urel（V標(biāo)ij）的評(píng)定???由于廠家給出該熱能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的擴(kuò)展不確定度U=0.2%，k=2。???所以u(píng)rel（Vij）=0.2%/2=0.1%，v估計(jì)可靠程度為90%，故v=50。???1.4不確定度匯總???由上分析可知測(cè)量結(jié)果的不確定度來(lái)源可分為兩類即為標(biāo)準(zhǔn)裝置和流量傳感器分辨力，分類匯總?cè)缦卤?：???1.5合成

5、相對(duì)不確定度???（1）合成相對(duì)不確定度為uc=0.31%???（2）有效自由度???為使用方便veff可近似為50。???1.6擴(kuò)展不確定度的評(píng)定???取置信概率p=95%，有效自由度veff取50，查t分布表得???k95=t95（50）=2.01???所以擴(kuò)展不確定度???U95rel=t95（50）×urel（Vij）=0.63%???1.7測(cè)量不確定度的報(bào)告與表示???熱量表流量傳感器示值誤差的測(cè)量不確定度???U95rel=0.63%?????veff=50???2熱能表配對(duì)溫度傳感器示值

6、誤差測(cè)量不確定度分析???2.1概述???（1）測(cè)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(biāo)準(zhǔn)器：溫度傳感器檢定裝置由標(biāo)準(zhǔn)槽、二等標(biāo)準(zhǔn)鉑熱電阻和六位半萬(wàn)用數(shù)字表作為標(biāo)準(zhǔn)。???（4）被測(cè)對(duì)象：熱能表的配對(duì)溫度傳感器。???（5）測(cè)量過(guò)程：按檢定規(guī)程規(guī)定熱能表配對(duì)溫度傳感器檢定示值誤差采用間接測(cè)量法。???2.2建立數(shù)學(xué)模型???（1）被檢表示值誤差計(jì)算公式???t=ti-to???式中：ti—

7、進(jìn)口處溫度；to—出口處溫度。???（2）靈敏系數(shù)???c1=1，c2=1???（3）傳播率公式???由上式和各量關(guān)系可知其標(biāo)準(zhǔn)不確定度：???2.3各項(xiàng)不確定度分析???各項(xiàng)引入誤差，其擴(kuò)展不確定度包含因子均取2。???（1）標(biāo)準(zhǔn)鉑熱電阻引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度???（2）標(biāo)準(zhǔn)槽溫場(chǎng)不均勻性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度???（3）電測(cè)設(shè)備誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度???此處包含了標(biāo)準(zhǔn)熱電阻與被檢熱電阻二次測(cè)量引入的誤差???（4）自熱效應(yīng)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度???2.4不確定度匯總：通過(guò)以上分析，將各分量列于表4：???

8、2.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度???（1）合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為ut=5.5mK???（2）有效自由度???2.6擴(kuò)展不確定度的評(píng)定???取置信概率p=95%，有效自由度veff取∞，查t分布表得???k95=t95（∞）=1.960???所以擴(kuò)展不確定度???2.7配對(duì)溫度傳感器示值誤差測(cè)量不確定度結(jié)果的報(bào)告???配對(duì)溫度傳感器示值誤差測(cè)量擴(kuò)展不確定度???UT95rel=0.52%，veff=∞???3熱能表計(jì)算器示值誤差的測(cè)量不確定度分析???3.1概述???