质量流量计示值误差测量结果不确定度评定

祝仁涛 吕绍泽 韩志刚

【摘要】 利用质量流量计检定装置，通过测量得出误差进行不确定度分析来判断被测对象（质量流量计）是否符合国家计量检定系统表和质量流量计国家检定规程的要求，可以保障贸易结算的准确。

【关键词】 质量流量计;重复性和不确定度

【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2021.03.015

Evaluation of Uncertainty of Indication Error of Mass Flow Meter

ZHU Ren-tao，LV Shao-ze，HAN Zhi-gang

（FuShun Research Institute of Technology and Innovation，FuShun 113006，China）

Abstract： By using the mass flow meter verification device，the uncertainty analysis is carried out by measuring the error to determine whether the measured object （mass flow meter） meets the requirements of the national metrology verification system table and the national verification regulation of the mass flow meter，which can guarantee the accuracy of trade settlement.

Key words： mass flow meter;repeatability and uncertainty

1 概述

1.1 測量依据

JJG 1038-2008《科里奥利质量流量计》。

1.2 计量标准

静态质量法水流量标准装置，测量范围DN（25～300） mm，不确定度Urel=0.05%，k=2。

1.3 环境条件

检定规程要求环境温度5～45 ℃，相对湿度35%～95%，大气压力86～106 kPa。实际环境温度20.2 ℃，相对湿度50%，大气压力89.60 kPa。

1.4、被测对象

质量流量计，型号CMF300，编号221588，准确度等级0.2级，口径DN50 mm，流量范围（5～50） t/h。

1.5 测量方法

静态质量法，即在静止状态下，直接称量一段时间内容器中水的质量，从而计算出流量。

2 测量模型

式中：[E]——流量计的相对误差，%;

[Q]——流量计测量的累计质量流量，kg;

[Qs]——标准装置测量的累积质量流量，kg。

3 不确定度传播率

灵敏系数：[c1=1]，[c2=1]。

4 各输入量的标准不确定度评定

4.1 流量计测量的累计质量流量[Q]的标准不确定度[urelQ]

此输入量的不确定度来源主要是由测量重复性引入。被检质量流量计，在50 t/h流量下连续运行80 s，重复测量10次所得结果如下表所示。

单次测得值的实验标准差为：

每个流量点检定3次，测量结果的标准不确定度为：

4.2 标准装置测量的累积质量流量[Qs]的标准不确定度[urelQs]

标准装置的不确定度Urel=0.05%，k=2。

5 合成标准不确定度

5.1 标准不确定度分量汇总表

5.2 合成标准不确定度

5.3 相对扩展不确定度

取k=2，Urel=k×ucrel=2×0.048%=0.096%。

6 不同流量检定点测量不确定度

依据检定规程，流量检定点依次为qmax、0.5qmax、0.2qmax、qmin，不同流量检定点测量不确定度评定结果如下表所示。

7 不同流量范围测量不确定度

【参考文献】

[1] 科里奥利质量流量计：JJG 1038-2008[S].

[2] 测量不确定度评定与表示：JJF 1059.1-2012[S].

【作者简介】

祝仁涛（1973-），男，工程师，学士，研究方向为计量。

吕绍泽（1965-），男，教授级高工程师，学士，研究方向为计量、仪表。

韩志刚（1964-），男，教授级高工程师，硕士，研究方向为化工、计量。