摘 要：本文根据JJG1037－2008《涡轮流量计检定规程》和JJF1059－1999《测量不确定度评定与表示》的要求，建立了涡轮流量计仪表系数不确定度评定的测量模型，对影响示值的各种不确定度来源进行分析，最后，获得液体涡轮流量计仪表系数不确定度评定报告。

关键字：液体涡轮流量计 仪表系数 不确定度

1 概述

    1.1 测量依据：JJG1037－2008《液体涡轮流量计检定规程》。

    1.2 环境条件：温度（5～45）℃，相对湿度（15～95）%，大气压力：（70～106）kPa。

    1.3 测量标准：水流量标准装置，Ur=0.12%，k=2。

    1.4 被测对象：液体涡轮流量传感器，0.5级，（25～160）m³/h，编号：980107。

    1.5 测量过程：将流量计按要求安装在试验管路中，启动水流循环系统，使水流通过流量计进入工作量器，在水流量通过换向器进入工作量器的同时，流量计开始记录，水流通过换向器停止进入工作量器时，流量计停止记录，比较工作量器和流量计的示值，从而确定流量计的示值误差。本文以用工作量器为5000L检定0.5级的涡轮流量计在160m³/h的检定点进行分析。

    2 测量模型

    2.1 评定公式

（1）

  （2）

    式中：

   —平均仪表系数（L^-1）；

    K_max、K_min—各检定点的最大、最小仪表系数（L^-1）

    K—单点流量计仪表系数（L^-1）；

    N—累积脉冲数；

    V—工作量器内水量的实际值（L）。

    K_max、K_min由式（2）来得到，只要通过分析式（2）的不确定度就可以确定平均仪表系数的不确定度。

    2.2 灵敏系数

3 不确定度来源分析

    3.1 水流量标准装置总不确定度引入的标准不确定度u（V）。

    3.2 流量计测量重复性引入的标准不确定度u（N）。

    4 标准不确定度分量的评定

    4.1 水流量标准装置总不确定度引入的标准不确定度u（V）

    水流量标准装置总不确定度可根据证书给出的不确定度值来评定，因此，应采用B类方法进行评定，证书给出的标准装置扩展不确定度为0.12%，则

    u（V）=0.12%×5000/2=3.00L

    4.2 流量计测量重复性引入的标准不确定度u（N）

    对涡轮流量计在160m³/h下经过10次重复测量，得到一组脉冲数（原始记录），按贝塞尔公式得出测量结果的标准差：

 

    实际情况，在重复性条件下连续测量3次，以该3次测量算术平均值为测量结果，则可得：

 

    5 标准不确定度一览表，见表1

表1

 

    6 合成标准不确定度uc计算

    由于各标准不确定度分量无关，所以K的合成标准不确定度u_c（K）为：

 

    仪表系数为7.8511L^-1，故相对标准不确定度为：

    u_crel（K）=uc（K）/K=0.103%

    仪表系数为：

 

    令u_crel（K_max）=u_crel（K_min）=u_crel（K）=0.103%

 

    7 扩展不确定度的评定

    取k=2

    则U_rel=2×u_crel=0.15%

    8 测量结果报告

    液体涡轮流量计仪表系数为：K=7.8511

    相对扩展不确定度为：U_rel=0.15%，k=2