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电磁流量计示值误差校准不确定度评定


随着自动化工业的不断发展,电磁流量(单位:立方米每秒)计应用(application)不断扩展。在各项工业系统中,它是过程控制(control)或贸易结算中极为重要的仪器。因此,电磁流量计校验必须在经法定计量部门检定认可的水流量标定装置(device)上实流标定。其校验误差是在相对特定标定装置上测得的,所以确定仪表标准误差的不确定度应是首先考虑(consider)的问题。
   目前,不少电磁流量(单位:立方米每秒)计生产(Produce)厂家在其选型资料上标明了自家生产仪表的精度,即允许的最大误差或准确度等级,而校准(calibration)误差的不确定度未作说明。当将仪表换台到其他台位上校验,将出现较大的偏差,这就是没有考虑流量标定装置(device)不确定度因素(当然流量计的稳定性(The stability of)和重复性也是关键重要的因素)导致的结果。
   本文详细阐述(expound)了流量(单位:立方米每秒)计示值误差不确定度评定的计算(calculate )方法,并通过与中国计量科学研究院和上海市计量测试院进行比对试验,最终论证了计算方法的准确性。电磁流量计结构电磁流量计的结构主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。
   1 校准不确定度评定
   本文主要介绍依据《电磁流量(单位:立方米每秒)计检定规程》JJG1033-2007,对电磁流量计示值误差的测量(cè liáng)结果的不确定度进行评定,通过严谨的标定实验(experiment)以确保产品(Product)的精确度和可靠性。
   1.1 标定实验(experiment)要求
   依据《电磁流量计检定规程》JJG1033-2007,在校准(calibration)的环境条件下,以最大流量为100m3/
  H、准确度等级为0.5%的DN80mm电磁流量计为被测对象。测量(cè liáng)标准与主要配套仪器(appliance)设备(shèbèi)为经上一级检测(jiǎn cè)机构校准的DN40mm~DN150mm水流量标定装置(device),不确定度为0.041%(k=2)。
   符合上述条件的测量结果,一般可以直接使用本不确定度评定结果。电磁流量计结构电磁流量计的结构主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。
   1.2 标定方法和数学模型(model)
   在规定的环境条件下,按《电磁流量(单位:立方米每秒)计检定规程》JJG1033-2007检定,以检定规程给出的示值误差表示式作为不确定度评定的数学模型,以循环水为介质(起决定作用的物质),用静态质量(Mass)法测量,将电磁流量计显示的累积流量值与标准装置的容积值(换算到流量计处状态的累积流量值)比较,计算得出电磁流量计相对示值误差如式(1)所示。智能电磁流量计是采用国内外先进技术研制、开发的全能智能流量计,与老式模拟的或非智能的电磁流量计有非常大的区别,尤其在测量精度、可靠性、稳定性、使用功能和使用寿命等方面。
       (1)
   式中:Eij为第i检定点第j次检定被检流量(单位:立方米每秒)计的相对示值误差,%;Qij为第i检定点第j次检定时流量计显示的累积流量值,m3;(Qs)tf为第i检定点第j次检定时标准器换算到流量计处状态的累积流量值,m3。
   灵敏系数C的表达式为:
       (2)
   传播率计算(calculate )公式为:
       (3)
   由于所有输入量Qi
  J、(Qs)ij彼此独立且不相关,故传播率公式简化后如式(4)所示。


 
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