【摘 要】用靜態(tài)質(zhì)量法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置對一臺電磁流量計進行檢定，并分析測量結(jié)果的可靠性

電磁流量計應(yīng)用廣泛，其準(zhǔn)確度等級也相對于其他類型的流量計具有較好的優(yōu)勢。在針對電磁流量計的檢定過程中，采用的標(biāo)準(zhǔn)裝置、測量條件、測量過程等都會影響到測量結(jié)果。采用實驗室的一套靜態(tài)質(zhì)量法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，選擇一臺性能較好的SC電磁流量計，按照J(rèn)JG1033-2007電磁流量計檢定規(guī)程的要求進行檢定。通過分析檢定結(jié)果的重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的不確定度等因素，定量分析測量結(jié)果的可靠性。

1 實驗條件
1.1 環(huán)境條件
        大氣溫度26.5℃，相對濕度45%RH，大氣壓力93.1kPa。
1.2 測量標(biāo)準(zhǔn)
        靜態(tài)質(zhì)量法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，測量口徑：DN（50～500）mm；測量范圍：（5～2200）t/h；準(zhǔn)確度等級：0.05級。檢定介質(zhì)為水，介質(zhì)溫度18.8℃。
1.3 被測對象
        被測的電磁流量計為DN10 0mm，測量范圍（10.00～200.00）m3/h，準(zhǔn)確度等級0.5級。
1.4 實驗過程
        在規(guī)定的環(huán)境條件下，按JJG1033-2007電磁流量計檢定規(guī)程，將仕樂克電磁流量計安裝在靜態(tài)水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上。以循環(huán)水為檢定介質(zhì)，調(diào)至最大試驗壓力，檢查流量計的密封性。使檢定液體流過流量計，且處于正常運行狀態(tài)，等待介質(zhì)溫度、壓力和流量穩(wěn)定后進行正式檢定。
        依據(jù)檢定規(guī)程，電磁流量計檢定流量點分別為：qmax、qmin、0.10qmax、0.25qmax、0.50qmax和0.75qmax，當(dāng)檢定點不大于qmin時，該檢定點可取消。每個流量點重復(fù)檢定3次。均取其平均值作為該流量點的測量結(jié)果。
        把流量調(diào)到規(guī)定的流量值，等待流量、溫度和壓力穩(wěn)定。記錄標(biāo)準(zhǔn)器和被檢流量計的初始示值，同時啟動標(biāo)準(zhǔn)器記錄功能和被檢流量計輸出功能，按裝置操作要求運行一段時間后，同時停止標(biāo)準(zhǔn)器記錄功能和被流量計輸出功能，記錄標(biāo)準(zhǔn)器和被檢流量計的最終示值。分別計算流量計和標(biāo)準(zhǔn)器的累積流量值，最終計算出各流量點的示值誤差。

2 分析模型
        根據(jù)誤差計算公式，建立數(shù)學(xué)模型為：
        E=E L+E S
        式中：
        E為被測仕樂克電磁流量計的示值誤差，%；
        E L為標(biāo)準(zhǔn)裝置測量被測流量計所得到的示值誤差，%；
        E S為標(biāo)準(zhǔn)裝置對測量結(jié)果的影響，%。
        對上式中各參量求偏導(dǎo)，得到靈敏系數(shù)如下：

        根據(jù)上述數(shù)學(xué)模型，建立傳播率公式為：

3 數(shù)據(jù)分析
3.1 輸入量EL
        輸入量E L的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源主要是被測流量計測量的重復(fù)性，可以通過連續(xù)測量得到測量列EL1、EL 2……EL n的方法計算得出，采用A類方法進行評定。
        針對流量點選擇為qmax，即200m3/h。用標(biāo)準(zhǔn)裝置測量流量計，連續(xù)測量8次，得到一組示值誤差的測量列，見表1。

        計算單次測量的實驗標(biāo)準(zhǔn)差：

        實際測量情況，在重復(fù)性條件下連續(xù)測量3次，以3次測量算術(shù)平均值為測量結(jié)果，則可得到：

3.2 輸入量ES
        輸入量ES標(biāo)準(zhǔn)不確定度u (ES)主要來源于標(biāo)準(zhǔn)裝置的擴展不確定度，采用B類方法評定。
        依據(jù)檢定證書，靜態(tài)水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的擴展不確定度為：U=0.05%，k=2，所以其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u (ES)=0.05%/2=0.025%。

3.3 分量合成
        根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總見表2。取包含因子k = 2 ，則擴展不確定度為：U=k×uc (E)= 0.09%。

3.4 其他流量點分析
        依據(jù)檢定規(guī)程，本臺電磁流量計檢定流量點分別為：q max、q min、0.10q max、0.25q max、0.50q max和0.75q max，即200.00 m3/h、10.00 m3/h、20.00 m3/h、50.00 m3/h、100.00 m3/h、150.00 m3/h。依照上述分析方法，確定各流量點的不確定度見表3。

4 結(jié)果分析
        依據(jù)上述實驗過程和數(shù)據(jù)分析，可以得到，電磁流量計在本次檢定過程中，測量結(jié)果的可靠性范圍為U=（0.09～0.15）%，k=2。由于電磁流量計準(zhǔn)確度等級為0.5級，也就是說，該流量計在使用過程中，最大的可靠性范圍為-0.65%～0.65%，較為理想的可靠性范圍為-0.35%～0.35%。