［摘要］浮子流量計(jì)是基于浮子位置測(cè)量的一種變面積流量?jī)x表，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點(diǎn)液體金屬浮子流量計(jì)是工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室最常用的一種流量計(jì)，隨著新規(guī)程JJG257-2007《浮子流量計(jì)》的頒布、實(shí)施和越來越的鋼鐵和化工企業(yè)對(duì)氣體金屬浮子流量計(jì)進(jìn)行送檢，有必要單獨(dú)對(duì)氣體金屬浮子流量計(jì)示值誤差進(jìn)行測(cè)量不確定度的評(píng)定。
1.概述
1.1測(cè)量依據(jù)：依據(jù)檢定規(guī)程JJG257-2007《浮子流量計(jì)》。按檢定規(guī)程規(guī)定氣體浮子流量計(jì)示值誤差的檢定在音速噴嘴氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上采用標(biāo)準(zhǔn)表法。
1.2環(huán)境條件：溫度要求：（5~35）℃；濕度要求：大氣相對(duì)濕度為（45％~75％）RH；大氣壓力要求：（86~106）kPa。
1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：音速噴嘴氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，工作范圍DN（15~200）mm口徑。音速噴嘴氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置主要有環(huán)水真空泵、穩(wěn)壓罐、校驗(yàn)臺(tái)、音速噴嘴、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器、上位機(jī)等組成。
1.4被測(cè)對(duì)象：氣體金屬浮子流量計(jì)，精度等級(jí)為2.5級(jí)。
1.5測(cè)量過程：在規(guī)定的環(huán)境條件下，JJG257-2007《浮子流量計(jì)》檢定，以空氣為介質(zhì)，用標(biāo)準(zhǔn)表法測(cè)量。將被檢流量計(jì)測(cè)得的流量qVS與標(biāo)準(zhǔn)流量裝置在該點(diǎn)該次測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)體積流量qN，計(jì)算得到其示值誤差EI=（qVS-qN）/qmax×100%。
1.6評(píng)定結(jié)果的使用：在符合上述條件的情況下，對(duì)Φ25mm的氣體金屬浮子流量計(jì)，測(cè)量范圍(2.5~25)m3/h，一般可以直接使用本不確定度評(píng)定結(jié)果；對(duì)于其它流量計(jì)，可根據(jù)流量計(jì)的類型和測(cè)量范圍，可采用本不確定度的評(píng)定方法給出相應(yīng)的評(píng)定結(jié)果。
2.建立數(shù)學(xué)模型
2.1被檢表示值誤差計(jì)算公式
示值誤差E=(qvs-qN)/qm×100%(2.1)
qvs-流量計(jì)的刻度流量(m3/h)
qN-流量計(jì)在刻度狀態(tài)下的實(shí)際流量(m3/h)
qmex-流量計(jì)的.上限刻度(m3/h)
2.2靈敏系數(shù):由(2.1)公式可知

3.輸入量的相對(duì)不確定度的評(píng)定
3.1輸入量qVS的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(qVS)的評(píng)定
輸入量u(qVS)的不確定度來源主要是流量計(jì)測(cè)量的不重復(fù)性測(cè)量，可采用多次重復(fù)測(cè)量得到的一組測(cè)量列qVSi1、qVSi2……qVSin，采用A類評(píng)定方法評(píng)定。
取一塊穩(wěn)定的被檢對(duì)象氣體金屬浮子流量計(jì)，型號(hào)/規(guī)格：LZXQB88P-A000-00，流量范圍：（2.5~25）m3/h。測(cè)量采用標(biāo)準(zhǔn)表法檢定，在檢定條件為水溫度20.5℃，流量點(diǎn)為1500L/h,檢定時(shí)間120s時(shí)連續(xù)測(cè)量9次得到的一組測(cè)量列，如表1。


　　任意取三臺(tái)同類型的金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)，每臺(tái)分別在流量點(diǎn)為qmin、0.2qmax、0.4qmax、0.8qmax、qmax5個(gè)均勻分布流量點(diǎn)處進(jìn)行檢定，各在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量9次，一共得到15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。

其自由度ν為
ν=m×(n-1)=15×8=120
所以u(píng)rel(E示)=sprel=0.95%
3.2輸入量qN相對(duì)不確定度urel(qN)的評(píng)定
　　輸入量qNij為第i檢定點(diǎn)第j次檢定時(shí)測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)器處流體標(biāo)準(zhǔn)體積，其不確定度主要來源于音速噴嘴氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的測(cè)量誤差，其不確定度采用B類方法評(píng)定。
　　由于廠家給出該音速噴嘴氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的擴(kuò)展不確定度U=0.3%，k=2。所以u(píng)rel(Vij)=0.3%/2=0.15%，ν估計(jì)可靠程度為90%，故ν=50。
4.相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總
各分量匯總?cè)绫?。

5.合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度和有效自由度
5.1合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

為使用方便νeff可近似為50。
6.擴(kuò)展不確定度的評(píng)定
取置信概率p=95%，有效自由度νeff按有效自由度取50，查t分布表得
k95=t95(50)=2.01
所以擴(kuò)展不確定度
U95rel=t95×ucrel(E)=1.3%
7.測(cè)量不確定度的報(bào)告與表示
氣體金屬浮子流量計(jì)示值誤差的測(cè)量不確定度為：
U95rel=1.3%νeff=50

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