流量積算儀示值誤差檢定結(jié)果的不確定度評定
摘要簡要介紹了流量積算儀的基本原理，并以JJG1003-2005《流量積算儀》檢定規(guī)程為依據(jù)，對目前比較常用的YYJL流量積算儀示值誤差檢定結(jié)果的不確定度進(jìn)行了分析和評定。
O、引言
流量積算儀是配合現(xiàn)場各種型號流量、壓力、溫度等傳感器，按照一定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行運(yùn)算，輸出經(jīng)過補(bǔ)償后流量信號的智能化儀表，特別在測量蒸汽（氣體）介質(zhì)時尤為重要。
自頒布JJG1003-2005《流量積算儀》檢定規(guī)程以來，包括我們中石化天津分公司計量中心在內(nèi)的多家計量技術(shù)機(jī)構(gòu)與耗能企業(yè)建立了檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置，為了保證檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置量值傳遞的準(zhǔn)確、可靠，我們在參考JJF1059《測量不確定度評定與表示》和有關(guān)流量理論書籍的基礎(chǔ)上，對流量積算儀示值誤差檢定結(jié)果的不確定度進(jìn)行了比較詳實(shí)的分析和評定，在此介紹蒸汽介質(zhì)的評定，僅供大家參考
1、示值誤差檢定方法
按圖1連接好檢定標(biāo)準(zhǔn)和被檢儀器，接通電源，輸入流量及溫、壓補(bǔ)償信號，將每點(diǎn)被檢流量積算儀示值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，得出流量積算儀誤差。
各檢定點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)值按GB2624-20066用孔板、噴嘴和文丘里管測量充滿圓管的流體流量》國家標(biāo)準(zhǔn)計算得出。

2、不確定度主要來源分析
1）檢定標(biāo)準(zhǔn)，包括標(biāo)準(zhǔn)電流表和信號源的準(zhǔn)確度等級、分辨力和穩(wěn)定性等；
2）被檢流量積算儀的重復(fù)性；
3）數(shù)學(xué)模型和檢定方法；
4）蒸汽密度的不確定度，流量積算儀蒸汽密度根據(jù)壓力、溫度輸入信號采用查表法，因此檢定時壓力、溫度輸人信號的準(zhǔn)確度和其內(nèi)部預(yù)存的蒸汽密度表對應(yīng)壓力、溫度的間隔大小都會對檢定結(jié)果的不確定度產(chǎn)生影響。
3、不確定評定實(shí)例
3.1概述
1）檢定依據(jù)：JJG1003-2005《流量積算儀》檢定規(guī)程；
2）環(huán)境條件：溫度（20±5）℃，相對濕度：（45±75）％RH；
3）主要檢定標(biāo)準(zhǔn)
a.流量、壓力信號
標(biāo)準(zhǔn)電流表2001，zui大允許誤差（生產(chǎn)廠家提供）：±（400X10×輸出值+20×10×量程）；
b.溫度信號
直流標(biāo)準(zhǔn)信號源2554，輸出范圍：0～30mA，zui大允許誤差（生產(chǎn)廠家提供）：±（0.05％×輸出值+1011A）。
4）被測對象：YYJL流量積算儀。準(zhǔn)確度等級：0.2％；流量傳感器形式：標(biāo)準(zhǔn)孔板；測量介質(zhì)：過熱蒸汽；設(shè)計工作壓力：1.OMPa（表壓）；設(shè)計工作溫度：250℃；zui大設(shè)計差壓值：60kPa，對應(yīng)設(shè)計狀態(tài)下zui大流量：59.353t/h。
5）評定結(jié)果的使用：相同型號的流量積算儀可直接使用評定結(jié)果；符合上述測量條件的其它流量積算儀可參考使用本不確定度的評定結(jié)果。
3.2數(shù)學(xué)模型
△q=q—q
式中：△q為流量積算儀的示值誤差；q為流量積算儀示值；q為流量理論計算值。
3.3各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定
根據(jù)數(shù)學(xué)模型，被測流量積算儀示值誤差測量結(jié)果的不確定度將取決于輸入量q和q的不確定度。
3.3.1輸入量q的標(biāo)準(zhǔn)不確定度/2（q）
輸入量q的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（q）來源于被測流量積算儀的重復(fù)性，采用A類方法進(jìn)行評定。選取一臺YYJL型流量積算儀，在設(shè)計的壓力、溫度狀態(tài)下，在zui大流量點(diǎn)相對誤差的檢定結(jié)果E0.08％，然后在zui大流量點(diǎn)再立即進(jìn)行連續(xù)獨(dú)立測量10次，得到數(shù)據(jù)為：59.405，59.398，59.390，59.395，59.410，59.408，59.397，59.402，59.400，59.390t/h，則：

3.3.2輸入量q的標(biāo)準(zhǔn)不確定度μ（q）
依據(jù)GB2624-20064用孔板、噴嘴和文丘里管測量充滿圓管的流體流量》可知：

3.3.2.2由密度P引起的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量
因?yàn)檎羝拿芏萈是壓力P和溫度t的函數(shù).而流量積算儀中的參數(shù)P是按《單位制的水和水蒸汽的性質(zhì)》表對應(yīng)蒸汽的壓力、溫度查取的，因此
（g）可近似用下式計算：

3.6測量不確定度的報告
用上述流量積算儀檢定裝置檢定YYJL型流量積算儀（流量積算儀示值誤差檢定結(jié)果：zui大流量點(diǎn)用相對誤差表示，其它流量點(diǎn)為引用誤差），在zui大流量點(diǎn)的相對誤差檢定結(jié)果E=0.08％，相對擴(kuò)展不確定度U=0.094％；=2。
4、結(jié)論
從以上評定結(jié)果可以看出，本文所采用的檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置和方法可以對0.2及其以下等級流量積箅儀開展檢定工作。