汽车油罐车容量自动检定装置的不确定度分析

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分量
液 位计长 度 60 m, 大允许 误 差 ±00 % , 换 算 0m 最 .5 后
极差 : R=0 1m 极 差 系数 C=16 .5 m, . 4
s : —
成线值 , P : .m M E ±03 m
从上面的分析得知 , 误差很小 , 引人的不确定度分量
_ =0 0 2砌 = = 9I
3 f=  ̄ 5 × O0 5 × 2 0 ( 3 × 20 0) = 2 / 2 .2 % 0/ 4 00
0.01 5% 0 2
波动 、 温度 短 时 间 内波 动 等 引起 的 , 续 读 取 液 位 计 3 连
次, 得表 3 :
表3
3 3 标准 金属 量 器 内液 位计 误 差 引人 的标 准 不 确 定 度 .
间隔检 定仪 , 续 1 连 O次进 水 和排 水 试 验验 证 , 向器延 换 时误差 未超过 最大允许 误差 。均匀 分布
5m/ 0 3h流量 点上 1m 带来 的容 积误差 为 02 L 5s .1
2 00 00 L汽车 油罐 2 %容量 等 于 50 L 用 20 5 0 0 , 0 L的标
l 概述
“ 开关 阀 l , 向器 向水 池排 水 , 动 水 泵 , 到 预 设 时 ”换 启 达
按照 J 13 05 汽车油罐车容量检定规程》 J 3 —20 ( G ( 规
定 , 车油 罐 车 的检 定 主要 有 两 种 方 法 : 是 容 量 比较 汽 一
法, 二是 流量计 法 。
汽车油 罐车容 量 , 分析装 置 测量结 果 的不 确定 度 。
12 环 境条件 . 温 度为 ( 5 c 5—3 )c
13 数 学模型 .
容量 比较法 是用 标 准 金属 量 器 作 为标 准 器 , 汽 车 对
油罐 车容 量进 行 比较 测量 , 而 求 出油罐 车 的容 量 。流 从
量 的 7 %计 算 5 3h流量 点 的注水 时 间 , 好 时 间后 5 0m / 设
2 不确 定度 的 A类评定
2 1 采用标 准表法 对 油罐 车 7 %的标 称 容 量 段进 行 三 . 5 次重 复测量 , 测量 结果如 表 1 :
切换 换 向器 对 油 罐 车进 行 注水 , 定 开 始时 , 检 打开 管 路
重复性 是 由磁致 伸 缩 液位 计 量 化 误差 、 罐 内水 流 油
U = “1f 乞 z .5 2z √ l +“ —O0 % 32 标 准金属 量器误 差 引起 的标 准不 确定度 分量 .
二等标准金属量器的最大允许误差为 ± . ×1~, 25 0 均匀分 布,00L汽车罐 2 %容量 为 50 L 等于 20 200 5 00 , 0L 的标准金属量器 2 倍 , 5 标准金属量器 由此带来 的标准不 确定 度分量 :
拳岳辉 等 : - 汽4 油罐车容量 自动检定装置 的不确定度 分析
表 1
20 0(  ̄L汽车油罐 2%容 量 部 分 按 规 程 至 少分 成 1 5 2 段 , 际测 量 中一 般不 超过 2 , 准不 确定 度分 量 : 实 5段 标
“1 3= × 1= 5. 0 L 00 UI = 0. 2 3 l 0 5%
按规 程要 求 , 测量 2次 , 应 如果 实 际测量一 次 , 准不 确定度 分量 : 标
ulrl l e: :o. 1 0 6%
3 不确 定度 的 B类 评定 31 标 准表 法 水 流量标 准 装 置误 差 引人 的标 准不 确 定 .
度分 量 3 1 1 标 准表误 差 引人 的标 准不确 定度 分量 ..
> 5 ~10 7% 0 %的标称 容量段
通过 试验验 证 , 院现 有 标 准流 量计 法在 测量 ( 我 0~
7) 5 %油 罐容 量时 测量准 确度 能得到 保证 , 检定 >7 % 但 5

I (i= Vi1 l i 2 ) (0一 ) 9( i ,x 加 ) B + ( 一 0 + 2 i+』 T— [
( 南京 市计 量 监 督 检 测 院 , 苏 南京 203 ) 江 107

要 : 文 介 绍 _汽 车 油 罐 车 车容 量 自动 检定 装 置 的 基本 原 理 , 其 不确 定 度 进 行 了分 析 。 本 r 对
关键 词 : 缶 车 窬 量 ; 定装 置 ;- 定 度 ; 析 油 龌 榆 /: I 确 分
用 极差 法计算 其 重复性 , : 得
极差 : R=5 , L 极差 系数 C=16 . 4
s: 坠

油罐 内所用 的液 位 计 分 辨率 00 1 m, 化 误 差 引 .0m 量
起不确 定度 非常小 , 也可 忽略不计 。
=3.4L 0
Ur = “1z f z .3 % lf √ i + 3 =0 00 e

) ] 式中 :V ; 定 的标 准 装 置 中标 准 量 器 2 c 容 积 B 一检 0l C
10 0 %罐 容时 测 量 准确 度 不 能 满足 规 程 要 求 。传 统 的
标 准容量 法 能满足 规程要 求 , 工作效 率低 。综合考 虑 , 但
之和;

采用 的技 术 方 案 是 整 合 标 准 容 量 和标 准 流量 计 两 种 方 法, 研制 的一套 汽 车油罐 车容量 自动 检定装 置 。 11 工 作原理 . 在检 定一 辆油 罐车 时两种 方法 同时使用 。该装 置工
2 2 标 准容 量法测 量重 复性 引起 的标 准不确 定度分 量 .
2 %部 分 的重 复 性 是 由磁 致 伸 缩液 位 计 量 化误 差 、 5 金 属量 器 内水流 波动 、 温度短 时 间内波动 等引起 的 , 连续
读取 液位计 3 , 次 得表 2 :
表 2 ,
标准表采用的是电磁流量计 , 定点修正使用 , 其本身 的误差在数据处理中已修正 , 不确定度分量需考虑i 量 贝 0
作时, 油罐 车 容 量 7 %部 分 的检定 采用 标 准 表 法 完 成 , 5
标 准量 器 的体膨 胀 系数 ;
被检罐 材 的体膨 胀 系数 ;

t i 一标准量器内的水温;

被检罐 内 的水 温 ;

被检介质 水 的体 膨胀 系数 。
>7 % ~10 5 0 %段 容量部 分 采 用容 量 法 比较 法 完成 , 1 图 是油 罐车 容量 自动 检定装 置示 意 图。根据油 罐车额定 容
L范 围内。系统通 过“ 液位计 1( 图 1读 取 液 位高 度 , ”见 ) 待其稳定 后计算 容量值 , 打开 排水 阀将水 注入 油罐 车 内 , 通过 “ 液位计 2记 录油罐 车空 高值 。采 用 同样 的方 式 可 ”

循水 环池
圈 l 的检 定 工作 。下 面 以被 检 对 象 为 2 00 00 L的
标准不 确定度 分量 一览表 , 见表 4 。
表4
匀 分 布 , 度差按 5 温 ℃考虑 , 标准 不确定 度分量
×5:0. 0 9 0 0 5% √ 3
影 响很 小 , 可忽 略不计 。
36 标准 量器介 质温 度误差 引入 的标准 不确定 度分量 .
标准金 属量 器体 胀 系数 一般 取 5 0 / , ( 0×1 ℃ 水在 0
045 r .3 tn的油罐 高度对 应 的容 积 : .6 L u 44 8
Lr Le 4 =0. 2 0 4%
±5 0 ~ , 分布 , ×1一c 均匀 温度 差按 5 ℃考 虑 ,
引入的标准 不确定 度分量 : .0 5 00 1 % 影 响很 小 , 忽略不计 。 可
3 5 被 检罐 体体胀 系数 引人 的标准不 确定度 分量 . 被检 罐 体 为 碳 钢 材 质 , 胀 系 数 一 般 取 3 体 3× l /c, 其 体胀 系数 的允 许 误差 : . ×1 I C 均 O q 设 ±3 3 0 6 ~,
间后 , 向器 自动 关 闭 注 水 , 换 为 向水 池 排 水 。观 察 换 切 “ 液位计 2 的读 数 , ” 待其 稳 定 后 记 录 油 罐 车 空高 值 和 注 水容量 , 并开始 >7 % 10 5 0 %容 量检 定过 程 。油 罐 车 > 7 % 10 5 0 %部 分容量 由 2 0 准 金属 量 器 供水 。首 先 0 L标 通过调节 阀将 流量稳定 在 3 3h 用 5mm管 路 供 水 给 0m/ , 0 20 0 L标准金 属 量器 , 过 设 定 时 间控 制 水 量 约 为 10 通 8L 时, 再切换 用 1r 5 m管路 供水 , 水 量 控制 在 (0 a 供 20±2 5 .)
5 4×2 0×0.)0 2=0.9 6 . 1 ( 9 0 9 3 L≈ I
液位计长度 1 0 m, 5 m 最大允许误差: 00 %, 0 ± .5 均匀 分 布
标准 不确定 度 :.2% , :.3m O09 即 045 m
《 - 计t 与铡试技 表》∞2年第 8 2 9卷第 9期。
《 计量与溺试技 术》 02年第 3 21 9卷第 9期
汽 车 油 罐 车 容 量 自动 检 定 装 置 的不 确 定 度 分 析
An l i o n etit i aue n r tmai V r c t n ay s f U cr ny nMe srme t o o t ei ai s a f Au c i f o Dei f T n asC p c v eo a kC r a a i c y t 朱岳辉 黄 雪 莲

U 1 = 0. 5% 2 f 0
= 0.4mm 3
3 12 换 向器 引起 的不 确定 度 .. 换 向器 时 间最 大允许 误差 不超过 : 5 s采 用 时 间 ±1m ,
标准 金属 量器 颈 部 直 径 为  ̄ lm 03 m l0 m, .4 m高对 应
的容积 为 5 .m 3 .0 07 L 79 =00 0 59
准 金属 量器 要连续 加 2 次 ,5 5 2 次标 准不确 定度分 量 :
1 2= /l 22 , ×0. 0 0 7 0 0 5 9=O. 0 2 L 00 9 1. 5× 1 0
引起 相对 不确定度 为 :
U2 =0. 01 7% 2 0 4
数 据很 小 , 该分量 可忽 略不计 。 液位计 分辨 率 O0 1 m, .0m 由此 量 化 误 差 引起 不 确 定 度非 常小 , 也可 忽 略不 计 。 23 油罐 车 内磁 致 伸 缩液 位计 测 量重 复性 引起 的标 准 . 不确定 度 分量
结果 的不确定 度 。 溯源所使 用 的标 准器 : 质量 法水流 量标 准装 置 定 点修正 点测量 结果 的扩展 不确定 度 :
U =0. 0% . 1 k=2
有此 引起 的标 准不确定 度分 量 : 极差 : R=0 5 m 极差 系数 C=16 .5 m, . 4
s: —
量计法 是 采 用 重 复 性 不 低 于 00 %的 流 量计 作 为 标 准 .5
表 , 注入 汽 车油 罐 车 的水 容 量 进 行 计 算 , 出累 积 流 对 求 量, 以此来 对 油罐车 容量 进行检 定 。
7 %的标 称容 量段 : 5
Vo i= Vi1 (0一T) T —t j 2x  ̄) Bl + 2 i +卢 ( i i )


可忽 略不计 。
对应罐体外形尺寸( 宽/ )m )50/0010 长/ 高 ( m :4020/90
34 油罐 内液位计误 差 引入 的标准不 确定 度分 量 .
在不确定度评定 中, 高度 002 m, . m 很小 , 9 油罐形状 可 以简化 为长方 体 , 应容 积 为 : 对
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