电磁流量计不确定度评定

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电磁流量计测量不确定度评定
1 概述
1.1 测量依据：JJG1033-2007《电磁流量计检定规程》。

1.2 测量环境条件：温度：5℃～35℃、相对湿度：15%RH ～85%RH 、大气压力：86kPa ～106kPa 。

1.3 计量标准：
静态质量法水流量标准装置，U rel =0.05%(k =2) 1.4 被测对象：
DN100的电磁流量计，流量范围为（20~200）m 3/h ，准确度等级分别为0.2级、0.5级、1.0级。

1.5 测量方法：
在规定的环境条件下，用流量标准装置进行测量。

以循环水为介质，将电磁流量计流量值与标准装置的流量值比较，计算得出电磁流量计相对示值误差。

2 数学模型
被测流量计在各流量点的基本误差为：
s q q ∆=- (1)
式中：q —被测流量计体积流量读数，h m /3；
s q —标准器测得的体积流量，h m /3。

3 标准不确定度评定
3.1输入量q 的标准不确定度()u q 的评定
输入量q 的标准不确定度()u q 来源于被测流量计测量重复性，可以采用重复测量的方法得到，采用A 类不确定度评定方法。

选择一台0.2级电磁流量计在最大流量点处进行十次重复测量，得到如下测量结果（h m /2003）：
200.01，200.02，200.03，200.01，199.97， 199.98，200.02，200.02，199.99，200.01
2
测量结果的平均值为：
10
31/10200.006/i i q q m h -
===∑
单次测量的实验标准差为：
30.02/s m h =
=
标准不确定度()u q 为： (
)3/0.006/u q s m h == 自由度19υ=
3.2输入量s q 的标准不确定度()s u q 的评定
输入量s q 的标准不确定度来源于流量标准装置的总定值不确定度，采用B 类不确定度评定方法。

根据证书信息，静态质量法流量标准装置，扩展不确定度0.05%（k =2）：
()0.025%s u q =
标准不确定度()h m q u s /05.03=
估计可靠程度为10%，即自由度502=υ 4 合成标准不确定度的评定 4.1灵敏系数
数学模型： s q q ∆=- 灵敏系数 1/1C q =∂∆∂=
2/1s C q =∂∆∂=-
4.2标准不确定度表输入量的标准不确定度汇总于表1
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表1：标准不确定度汇总表
4.3合成标准不确定度计算
以上各项标准不确定度分量互不相关，则合成标准不确定度c u 为：
()()2
2
212c
s u C u q C u q =+⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦
30.050/c u m h = 4.4合成标准不确定度的自由度
合成标准不确定度c u 的自由度为
()
4
4
2
1
55c eff i i i i
u C u νν==
=∑
4.5合成相对标准不确定度计算
以上不确定度在200m 3/h 流量下进行，则合成相对标准不确定度为：
100%r u
u y
=
⨯ 0.050
100%0.025%200
r u =
⨯= 5 扩展不确定度的评定
包含概率95%P =时，可近似取包含因子2=k
20.025%0.05%rel r U k u =⨯=⨯=
6使用静态质量法水流量标准装置对电磁流量计的测量不确定度评估
6.1根据JJG1033-2007的规定，对电磁流量计在100%q max 、75%q max 、50%q max 、
25%q max和q min流量点下测量，对测量对象即为200m3/h、150m3/h、100m3/h、50m3/h和20m3/h。

0.2级电磁流量计各不确定度分量汇总见下表：
6.2测量不确定度的报告与表示
0.2级电磁流量计的扩展测量不确定度为：
U rel =0.05%，k=2
7 校准和测量能力（CMC）报告
0.2级电磁流量计是使用静态质量法水流量标准装置的最佳被校电磁流量计，因此该项目的CMC为：U rel =0.05%，k=2
8 规范化常规测量的不确定度评定及报告
4
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8.1电磁流量计在各流量点在重复性条件下进行3组10次的独立观察，得合并样本标准差p S 。

在规范化的常规测量中，各被测量的标准不确定都汇总见下表： 0.2级电磁流量计
8.2规范化常规测量的不确定度报告和表示
在规范化的常规测量中，0.2级电磁流量计测量误差的扩展不确定度为：
U rel =0.05%，k =2
在规范化的常规测量中，0.5级电磁流量计测量误差的扩展不确定度为：
U rel =0.06%，k =2
在规范化的常规测量中，1.0级电磁流量计测量误差的扩展不确定度为：
U rel =0.06%，k=2
6。