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，導致無法離線送檢的問題，這就急需法定計量技術(shù)機構(gòu)提供在線校準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/校準的檢定規(guī)程或校準規(guī)范。筆者經(jīng)過多年流量計在線校準的經(jīng)驗積累，在研究國內(nèi)外流量計在線校準方法的基礎上，編制了關(guān)于管道式液體流量計在線校準的方法文件，進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 校準要求

1.1 校準環(huán)境及條件

       本院液體流量計檢定實驗室，將校準標準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 校準標準器

       0.5級進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 校準描述

       基于超聲波時差法的原理，采用示值誤差的方法進行比對。

 

2 數(shù)學模型

       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 為標準器顯示值（瞬時值），m 3 /h。

       標準器顯示值（瞬時值） 的計算公式見式（2）：

        

式中：

       q s 為標準器顯示值（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準不確定度：

             

3 輸入量的相對不確定度評定

3.1 標準器示值的不確定度

       根據(jù)標準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，實測管徑為81mm。按矩形分布考慮， k = ，故，

                 

3.3 測量重復性的不確定度

       測量重復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個校準流量點，每個流量點校準10次，校準結(jié)果如表1。取校準點80%處求得10個示值誤差，可得：，應用下式所示的貝塞爾公式，計算單次實驗標準偏差：

       分別將其它校準點各次流量計示值誤差值該標準偏差可求得其它校準點的實驗標準偏差。由于在實際校準時，各校準點的校準結(jié)果取10次測量的平均值 ， 故 ， 算術(shù)平均值的實驗標準偏差為 ：

       算求得各校準點的單次及算術(shù)平均值的實驗標準偏差如表2所示。為了減少風險，取最大實驗標準差作為測量重復性的標準不確定度，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【廣東省計量科學研究院、國家城市能源計量中心（廣東）】