摘　要：本文簡述了膜式燃氣表的表示值測量結(jié)果的不確定度評定方法。

關(guān)鍵詞：膜式燃氣表；示值誤差；不確定度評定

1　概述

依據(jù)膜式燃氣表檢定規(guī)程JJG577—2005《膜式燃氣表》，在合格的環(huán)境條件下，須對燃氣表檢定裝置的測量結(jié)果進行不確定度分析。

1．1　測量依據(jù)

JJG 577—2005《膜式燃氣表》

1．2　環(huán)境條件

溫度(20±2)℃，相對濕度(45～75)％，大氣壓(86～106)KPa。

1．3　測量標準

鐘罩式氣體流量標準裝置，測量范圍(0.016～6)m³／h，最大允許誤差±0.5％。

1．4　被測對象(見表l)

1．5　測量過程

檢定采取以鐘罩內(nèi)有效容積作為標準體積，在檢定中系統(tǒng)自動實現(xiàn)溫度、壓力補償。當鐘罩下降時，鐘罩內(nèi)氣體通過連接管路流經(jīng)被檢燃氣表，在鐘罩下降的同時，通過與傳動齒輪相連接的光電編碼器，將鐘罩下降的高度轉(zhuǎn)換成脈沖信號，經(jīng)四工位檢定工作臺的控制系統(tǒng)，將脈沖信號轉(zhuǎn)換成鐘罩體積，通過比較該鐘罩體積與被檢燃氣表指示的體積，得出被檢燃氣表的基本誤差。

1．6　評定結(jié)果的使用

符合上述條件的測量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評定。

2　數(shù)學模型

單次測量示值誤差公式如下：

式中：d——單次測量的示值誤差，％；

Vm——燃氣表的示值，dm3：

Vref——通過燃氣表的氣體實際值，dm3。

3　燃氣表標準不確定度u(V。)的評定

取三臺B級BK-G2.5型的皮膜式燃氣表，選擇Qmax(4.0m³／h)和0.2Qmax(0.8m³／h)兩個流量點連續(xù)測量10次得到6組測量數(shù)據(jù)(見表2)，計算每組測量列的平均誤差di，然后按照貝賽爾公式可以算出每組測量列的單次實驗標準差Sj，再推算出6組實驗標準差的合并樣本標準差Sp，則有：u(v1)=Sp

3.1　表中所用公式：

平均誤差：

單次實驗標準差：

合并樣本重復性：

3．2　根據(jù)表內(nèi)數(shù)據(jù)和計算公式計算如下：

u(v1)＝Sp＝0.110％

自由度v1＝∑v1j＝6×(10-1)=54

4　輸入量vi的標準不確定度u(vi)的評定

4．1　鐘罩輸入量v2的標準不確定度u(v2)的評定

本站的鐘罩式燃氣表檢定裝置經(jīng)上海市測試技術(shù)研究院傳遞合格，證書給出包含因子k=2，P=0.95，u=0.34％

則標準不確定度u(v2)=0.34／2=0.17％按照B類標準不確定度自由度計算，估計△u(v2)／u(v2)＝0.1查表白由度為：v2=50

4．2　差壓變送器輸入量v3的標準不確定度u(v3)的評定

本站裝置中所使用的差壓變送器經(jīng)上海市測試技術(shù)研究院傳遞合格，證書給出包含因子k＝2，u=0.05％

根據(jù)公式

則標準不確定度u(v3)=0.026／2=0.013％按照B類標準不確定度自由度計算，估計△u(v3)／u(v3)=0.1查表白由度為：v3＝50

4．3　溫度傳感器輸入量v4的標準不確定度u(v4)的評定

本站裝置中所使用的溫度傳感器經(jīng)上海市測試技術(shù)研究院傳遞合格，證書給出包含因子k＝2，u＝0.3℃

根據(jù)公式

標準不確定度u(v4)=0.019／2=0.0095％

按照B類標準不確定度自由度計算，估計△u(v4)／u(v4)＝0.1查表自由度為：v4＝50

4．4　相對標準不確定度一覽表(見表3)

5　合并標準不確定度的評定

數(shù)學模型：d=v-vi

合成標準不確定度的計算：

合成標準不確定度的有效自由度Veff：

6　擴展不確定度的評定

為獲得置信概率P=95％的擴展不確定度，媽Veff=100，根據(jù)t分布表查得t95(100)＝1.98故擴展不確定度U95為：U95=t95×uc(d)＝1.98×0.19％＝0.38％

本文作者：孔令云

作者單位：上海金山天然氣有限公司