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低温流量计示值误差的测量不确定度评定

2021-06-07赵丹

魅力中国 2021年7期

赵丹

(沈阳计量测试院,辽宁 沈阳 110000)

一、概述

(一)环境条件

环境温度为(-10~40)℃,湿度为35%~85%,大气压力为(86~106)kPa,供电电源为(187~242)VAC,频率为(50±1)Hz。

(二)试验设备

试验设备选用质量法低温液体流量标准装置,相对扩展不确定度Urel为0.15%(k=2)。

1.主标准器:电子天平,其准确度等级不低于Ⅱ级,应配备有效的检定或校准证书。应按照最大称重量的(1.2~2)倍选择电子天平的最大称量(Max),天平的最大称重量由试验液氮质量、低温绝热储气容器、管路及支架等总质量确定。

2.配套设备:低温绝热储气容器、标准砝码、密度计、温度变送器、压力变送器,储存和流经液氮的管路、阀门等应符合低温管道设计要求。

(三)被校对象

准确度等级为0.5 级的科里奥利力质量流量计(低温流量计)。

(四)测量方法和结果

利用质量法低温液体流量标准装置对低温流量计进行校准,以液氮为试验介质,在流量点为50kg/min 处进行10 次重复性试验,记录一定时间内主标准器电子天平读取注入储气容器的流体质量与被校流量计的质量值,从而得出流量计的示值误差及重复性,数据结果见表1 所示。

表1 流量点为50kg/min 的试验数据

二、测量模型及不确定度传播率

(一)数学模型

式中:M——被校低温流量计示值,kg;Ms——电子天平示值,kg。

(二)相对灵敏系数

由于M 与Ms不相关,因此相对合成标准不确定度u c(E)为:

根据数学模型,得到相对灵敏系数:cr(Ms)=1,c r(M)=-1。

(三)不确定度分量

由式(2)可见,低温流量计示值误差E 的不确定度来源主要有:

1.质量法低温液体流量标准装置引入的不确定度分量u r(Ms),采用B类评定;……

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