11液体流量标准装置的不确定度

3.1 玻璃水银温度计干湿表
玻璃水银温度计干湿表标准不确定度一览表
概 率 分 布 矩 形 矩 形 包 含 因 子
3
序 号
符 号
来源
Hale Waihona Puke 类 型扩展 不 确定 度 8
标准 不 确定 度 4.6
自由 度
1
μ1
湿度计 标准湿 度计
B
20
2
μ2
B
3
2
1.2 4.8
50 24
合成不确定度
3.2 湿敏电阻湿度计
湿敏电阻湿度计标准不确定度一览表
例：对测量范围为-40~60℃的A级工业铂电 对测量范围为 ℃ 级工业铂电 阻在60 温度点进行不确定度评定。 阻在 ℃温度点进行不确定度评定。
表1 工业铂电阻温度计标准不确定度一览表
序号 符号 来源 温度传感 器 电测仪表 类型 概率 分布 矩形 包含 因子
3
扩展不 标准不 自由度 确定度 确定度 0.27 0.16 50
例：允许误差为 1 × 10-6的标准计时器检 定晶振标称频率为5MHz的计时器。计 的计时器。 定晶振标称频率为 的计时器 时器的标准不确定度清单如下表所示
序号 1 2 3 4 5 符号 μr1 μr2 μr3 μr4 μr5 来源 标准晶振频率稳定 度 标准计时器分辨力 晶振稳定度 计时器时间间隔 计时器分辨力 类型 B B B B B 概率 分布 矩形 矩形 正态 正态 矩形 包含 因子
∆θ = ±(0.15 + 0.002 | θ |) = ±(0.15 + 0.002 × 60) = ±0.27℃
按矩形分布估计， 按矩形分布估计，其标准确定度为
µ1 =
0 .2 7 ℃ 3 = 0 .1 6℃
类标准不确定度。 为B类标准不确定度。其可靠性较好估计 ν =65 。 类标准不确定度 （2）测量仪表的测量不确定度 ）
xv ϕ = ( ) p ,t × 100% xvw
2 湿度的测量方法或仪器 湿度的测量方法或仪器包括： 湿度的测量方法或仪器包括：干湿球测量 毛发湿度计、 法、毛发湿度计、电湿度计和露点湿度计 3 湿度计的不确定度 由于湿度计的种类繁多， 由于湿度计的种类繁多，每种湿度计的原理和结 构均有区别，下面仅对常用的两种湿度测量仪， 构均有区别，下面仅对常用的两种湿度测量仪， 分析其不确定度
绝对湿度是指湿空气在单位体积中所 mv 含水蒸汽的质量，定义为: 含水蒸汽的质量，定义为 f =
V
f —绝对湿度 g /m 3 ; mv —给定的湿空气样品中水蒸气的质量， g； V —湿空气体积。
相对湿度是指在压力为p,温度为 条件下 相对湿度是指在压力为 温度为θ条件下， 温度为 条件下， 给定湿空气中水蒸汽的摩尔分数与同一温度、 给定湿空气中水蒸汽的摩尔分数与同一温度、 压力条件下纯水表面的饱和水蒸气的摩尔分数 之比，用百分比表示。 之比，用百分比表示。
n
∑
∆m
i=1
ji
下表列出以1t电子称的检定不确定度： 下表列出以 电子称的检定不确定度： 电子称的检定不确定度
序号 符号 μ1 μ2 来源 示值重复性 长期稳定性 类型 概率 分布 正态 矩形 包含 因子 2 2 扩展不 确定度 0.08 0.19 标准不 确定度 0.04 0.1 0.19 自由度 1 2 A B 9 9 9
ρ = ρ0 [1 + β (θ 0 − θ )]
ρ—被检液体密度值，g/cm3；ρ0 —测定密度时，密度计的示值，g/cm3； θ —测定密度时的液体温度，℃；θ0 —密度计标准温度，℃；
β—密度计膨胀系数。
g/cm 分度 下面以测量范围为（ 下面以测量范围为（0.65~2.00） ）
3
值为0.001 g/cm 的普通石油密度计的检定为 值为 例进行密度计的不确定度分析。 例进行密度计的不确定度分析。
流量计量中常用的仪表和标 准设备的不确定度分析
流量计量中常用到的仪器和标准设备包 温度计、压力计、湿度计、密度计、 括：温度计、压力计、湿度计、密度计、计 时器、电子称、量器等。 时器、电子称、量器等。下面分别就这些常 用到的仪器和标准设备的不确定度进行分析。 用到的仪器和标准设备的不确定度进行分析。
概率 分布 包含 因子 扩展 不 确定 度 2 标准 不 确定 度 1.2 自由 度
序号
符号
来源
类型
1
μ1
湿度计
B
矩形
3
20
2
μ2
标准湿度 计
B
矩形
3
1
0.6
50
合成不确定度
1.4
36
密度计
密度计以阿基米德定律为其工作原理， 密度计以阿基米德定律为其工作原理， 它用无色透明的优质玻璃制造， 它用无色透明的优质玻璃制造，主要由主 管和躯体两部分组成。同样密度的液体， 管和躯体两部分组成。同样密度的液体， 如果液体温度不同， 如果液体温度不同，密度计的刻度密度也 不同， 不同，所以需要将不同温度下的密度换算 成标准温度下的密度， 成标准温度下的密度，其换算关系式为
中准确度
1e 1.5e 0.5e
4级
普通准确度
1e 1.5e
下面以分度值为100g的3级1t电子称 的 级 电子称 下面以分度值为 为例进行不确定度分析
电子称标准不确定度一览表
概率 分布 包含 因子 扩展不 确定度 标准不 确定度
序号
符号
来源
类型
自由度
1
μ1
示值
B
矩形
3
0.3
0.18
50
2
μ2
分辨力
20 50 12 50 50 34
3
合成不确定度
计时器
计时器时由晶体振荡器和电子计数器组成， 计时器时由晶体振荡器和电子计数器组成， 具有测量时间间隔的功能。 具有测量时间间隔的功能。计时器的检 定参数包括： 频率稳定度和时间间隔准确度 频率稳定度和时间间隔准确度。 定参数包括： 8h频率稳定度和时间间隔准确度。 晶振8h频率稳定度 频率稳定度， 晶振 频率稳定度，用电子计数器测量计 时器的频率，在连续8h时间内 每隔1h测量 时间内， 测量1次 时器的频率，在连续8h时间内，每隔1h测量1次 频率f,观察频率的变化 观察频率的变化。 频率 观察频率的变化。 时间间隔准确度。 时间间隔准确度。用时启停电子计数器及 计时器， 计时器，记录电子计数器及计时器的示值并进 行比较。 行比较。
3
扩展不 确定度 1*10-6 2*10-7
标准不 确定度 5.8*10-7 1.1*10-7 7*10-8 2.2*10-6
自由度 50 50 6.8 10 50 31
3
3
3.5*10-6
2*10-6 3.1*10-6
合成不确定度
电子称
电子称是一种机电相结合的称重系统。 电子称是一种机电相结合的称重系统。 它是在机械作用原理的基础上， 它是在机械作用原理的基础上，将机械作 用力通过机电转换元件变为电信号， 用力通过机电转换元件变为电信号，对电 信号进行处理后得到质量信息。 信号进行处理后得到质量信息。 下表列出了流量计量种常用的2级 下表列出了流量计量种常用的 级、3级、 级 4级电子称的技术指标 级电子称的技术指标
m j 第 j点 标 准 砝 码 的 质 量 ， kg; R mji 质 量 为 m j的 标 准 砝 码 第 i 次 检 定 时 衡 器 的 读 数 ， kg ； R 0 空 容 器 n 次 测 量 衡 器 的 读 数 平 均 值 ， kg 。
点的平均值： 第j点的平均值： 点的平均值
∆m
j
1 = n
µ1 =
0 . 1℃ 3 = 0 .0 6℃ , ν = ∞
所以可得铂电阻温度计的标准不确 定度为
µct = µ + µ = 0.17℃,ν =65
2 1 2 2
压力计
一般采用比较法对压力计进行检定。 一般采用比较法对压力计进行检定。如果 压力标准器的压力值与被检压力计显示的压力 值之差不超过仪表的允许误差，则判定为合格。 值之差不超过仪表的允许误差，则判定为合格。
普通密度计的不确定度一览表
概率 分布 包含 因子 扩展不 确定度 标准不 确定度
序号
符号
来源
类型
自由度
1 2 3 4 5
μ1 μ2 μ3 μ4 μ5
被检密度 计 标准密度 计 读数误差 体胀系数 温度测量
B B B B B
矩形 矩形 矩形 矩形 矩形
3 3
10-3 5*10-4 3*10-4
5.8*10-4 2.9*10-4 1.7*10-4 2.4*10-5 3*10-5 6.7*10-4
表3 压力变送器标准不确定度一览表
序 号 符 号 来源 类 型 概 率 分 布 矩 形 矩 形 包 含 因 子
3
扩展 不 确定 度 8 2
标准 不 确定 度 4.7 1.2 4.9
自由 度
1 2
μ1 μ2
压力变送 器 电测仪表
B B
50
3
∞ 56
合成不确定度
（1）压力变送器的不确定度 ） 压力变送器的允许误差为
合成不确定度
量器
流量标准装置中所用的工作量器常见的 有直筒式和缩颈式两种。 有直筒式和缩颈式两种。 量器检定方法有称重法和比较法两种。 量器检定方法有称重法和比较法两种。 称重法是检定较高准确度量器的方法，通 称重法是检定较高准确度量器的方法， 过称量量器内具有确定密度的水的质量， 过称量量器内具有确定密度的水的质量， 来计算出量器容积值。 来计算出量器容积值。比较法是用比工作 量器准确度高、 量器准确度高、并具备规定容积值的标准 量器直接进行比较， 量器直接进行比较，得到计量段容积值的 方法。 方法。