引言

       隨著工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，流量測量技術(shù)日益成熟，液體流量計作為液體流量測量的重要計量器具，已廣泛用于紡織印染、石油化工、冶金制藥、熱電、造紙、環(huán)保、水利、市政等領(lǐng)域。然而，各行各業(yè)在用管道式液體流量計普遍存在不便拆卸，導(dǎo)致無法離線送檢的問題，這就急需法定計量技術(shù)機(jī)構(gòu)提供在線校準(zhǔn)以解決液體流量計溯源難題。目前，國家尚未頒布關(guān)于液體流量計在線檢定/校準(zhǔn)的檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范。筆者經(jīng)過多年流量計在線校準(zhǔn)的經(jīng)驗積累，在研究國內(nèi)外流量計在線校準(zhǔn)方法的基礎(chǔ)上，編制了關(guān)于管道式液體流量計在線校準(zhǔn)的方法文件，進(jìn)而選擇一款典型的管道式電磁流量計作為本次測量結(jié)

果不確定度評定的研究對象。

 

1 校準(zhǔn)要求

1.1 校準(zhǔn)環(huán)境及條件

       本院液體流量計檢定實(shí)驗室，將校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)器及被檢流量計按要求安裝于液體流量計檢定裝置上。

 

1.2 校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)器

       0.5級進(jìn)口便攜式超聲波流量計，傳感器測量范圍：(Φ15～Φ800)mm。

 

1.3 被檢流量計

       管道式電磁流量計，其最大流量為100 m 3 /h，口徑為Φ80mm。

 

1.4 校準(zhǔn)描述

       基于超聲波時差法的原理，采用示值誤差的方法進(jìn)行比對。

 

2 數(shù)學(xué)模型

       2.1 電磁流量計相對示值誤差按式（1）計算

        

式中：

       E 為電磁流量計的示值誤差，%；

       q 為電磁流量計示值（瞬時值），m 3 /h；

       q s 為標(biāo)準(zhǔn)器顯示值（瞬時值），m 3 /h。

       標(biāo)準(zhǔn)器顯示值（瞬時值） 的計算公式見式（2）：

        

式中：

       q s 為標(biāo)準(zhǔn)器顯示值（瞬時值），m 3 /h；

       v 1 為聲道上線平均流速，m/s；

       K 為流速分布修正系數(shù)；

       d 為管道內(nèi)徑，m

 

2.2 靈敏系數(shù)

        

2.3 不確定度的傳播：

       上式中各輸入量不相關(guān)，電磁流量計示值誤差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

             

3 輸入量的相對不確定度評定

3.1 標(biāo)準(zhǔn)器示值的不確定度

       根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)器檢定證書可知其最大允許誤差為±0.5%。按均勻分布考慮， k =，故，

            

3.2 測量管徑引入的不確定度

       管徑測量誤差來源于卡尺，根據(jù)卡尺檢定證書可知其最大允許誤差為±0.04mm，實(shí)測管徑為81mm。按矩形分布考慮， k = ，故，

                 

3.3 測量重復(fù)性的不確定度

       測量重復(fù)性引入的不確定度可以采用多次測量獲得，采用A類評定方法評定。確定3個校準(zhǔn)流量點(diǎn)，每個流量點(diǎn)校準(zhǔn)10次，校準(zhǔn)結(jié)果如表1。取校準(zhǔn)點(diǎn)80%處求得10個示值誤差，可得：，應(yīng)用下式所示的貝塞爾公式，計算單次實(shí)驗標(biāo)準(zhǔn)偏差：

       分別將其它校準(zhǔn)點(diǎn)各次流量計示值誤差值該標(biāo)準(zhǔn)偏差可求得其它校準(zhǔn)點(diǎn)的實(shí)驗標(biāo)準(zhǔn)偏差。由于在實(shí)際校準(zhǔn)時，各校準(zhǔn)點(diǎn)的校準(zhǔn)結(jié)果取10次測量的平均值 ， 故 ， 算術(shù)平均值的實(shí)驗標(biāo)準(zhǔn)偏差為 ：

       算求得各校準(zhǔn)點(diǎn)的單次及算術(shù)平均值的實(shí)驗標(biāo)準(zhǔn)偏差如表2所示。為了減少風(fēng)險，取最大實(shí)驗標(biāo)準(zhǔn)差作為測量重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，則：

 

           本文由電磁流量計廠家：仕樂克儀表提供，轉(zhuǎn)載請注明文章原始作者版權(quán)和單位版權(quán)，本文原始原版作者是【吳忠杰 陸國權(quán)】，他們單位是【廣東省計量科學(xué)研究院、國家城市能源計量中心（廣東）】