加油机容量检定装置测量结果的不确定度评定.docVIP

加油机容量检定装置测量结果的不确定度评定 对加油机容量检定装置测量结果的不确定度评定，是申请建立加油机容量检定装置标准的技术指标之一。本文选择容积为100L的标准金属量器作为计量标准器，对其测量结果的不确定度进行研究和评定。 一、概述 1、测量依据 JJG443-2006《燃油加油机》检定规程。 2、测量方法 在规定的测量环境条件下，用容积为100L最大允许误差为±0.025%的标准金属量器和辅助设备0.2℃分度的温度计，在规定的流量点Q上对加油机进行测量，将标准金属量器中所积的介质(一般用煤油)，经温度补偿后的体积同加油机显示体积Vj比较之差值。 二、　数学模型和灵敏度系数： 1、　数学模型△V＝Vj-VB＝Vj-VB[1+βr(tj-tB)+ βB (tB-t0)] 2、　灵敏度系数 c1＝?ΔV／? Vj＝1 c2＝?ΔV／?VB＝- [1+βr(tj-tB)+ βB (tB-t0)] c3＝?ΔV／?βr＝- VB(tj-tB) c4＝?ΔV／?βB＝- VB(tB-t0) c5=?ΔV／? tj＝- VB×βr c6=?ΔV／? tB＝ VB×(βr-βB ) 　　式中： c1＝1　　　 c2＝-[1+βr(tj-tB)+ βB (tB-t0)] 根据规格要求检定过程中，环境温度变化不大于3℃，贮油罐容量为加油机流量（L/min）的10分钟的量之要求。一次检定中，tj-tB的变化不超过3℃，考虑到tB＝40℃时，c2的值取到最大数，取tj-tB＝3℃，tB＝40℃时，有 c2＝-（1+9×10-4×3+50×10-6×20）＝-1.0037 因标准金属量器为VB＝100L，tj-tB＝3℃　βr＝12×10-4 βB＝50×10-6　　　则： c3＝-100×3＝-300L℃　　　　 c4＝-100×（40-20）＝2000 L℃ c5=-100×12×10-4＝-0.12 L℃ c6=-100×（12×10-4-50×10-6）＝-0.115 L℃ 三、输入量的标准不确定度评定： 1、　输入量Vj的标准不确定度u (Vj)评定 　 不确定度来源主要是加油机测量的重复性，采用A类评定方法评定。 　同一台加油机，流量选择在100%处加油量设定在100L，用100L金属量器连续测量10次得到测量结果如下： 　100.05　100.10　100.08　100.05　100.08　100.06　100.10　100.09 　100.07　100.05 　单次实验标准差S＝= 0.02L 任意选取3台同类型的加油机，每台分别在3种不同的测量点上，在重复性条件下连续测量10次，一共得到9组测量列，每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差，如表所示。 流量 100% 50% 10% 实验标准差 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 合并样本标准差sp为　　sp＝(1/m∑si2)1/2=0.0278L 在实际测量中，取3次测量中的最大值为测量结果，故认为单次测量，所以u (Vj)＝sp＝0.0278L 2、输入量VB的标准不确定度u (VB)评定 输入量VB的标准不确定度主要来源于标准金属量器的定值不确定度，采用B类评定方法进行评定，根据检定证书中给出的信息，可认为输入量u (VB)服从均匀分布，故包含因子k=,所以 u (VB)＝0.05/＝0.029L 3、输入量βr、βB的标准不确定度，u(βr)和u(βB)的评定 （1）　输入量βr为检定介质煤油的体膨胀系数，其不确定度来源于煤油介质的体膨胀系数测定，按规程中给出的值为βr＝9×10-5℃，不确定度采用B类方法进行评定，k＝2，故 　　u(βr)＝（9×10-5℃）/2＝4.5×10-5℃ （2）　输入量βB为标准金属量器的体膨胀系数，其不确定度来源于标准金属量器所用材料不锈钢的材质变化，测定后的βB＝5×10-6℃，不确定度采用B类方法进行评定，k＝2，故 u(βB)＝（5×10-6℃）/2＝2.5×10-6℃ 4、　输入量tJ、tB的标准不确定度，u(tr)和u(tB)的评定 （1） 输入量tB为标准金属量器中煤油的温度，其不确定度来源于温度测量仪表的分度误差，其不确定度采用B类方法评定，给出分度值为δ＝0.2℃，k＝，则 　　u(tB)＝（δ/2）＝（0.2℃/2）＝0.058℃ （2） 输入量tJ为燃油加油机所用流量计内的煤油的温度，按检定规程JJG443-1998采用枪口出口煤油的介质温度替代，其不确定度来源于温度测量仪表的分度误差，其不确定度采用B类方法评定，给出分度值为δ＝0.2℃，k＝，则 　　u(tr)＝（δ/2）＝（0.2℃/2）＝0.058℃ 四、标准不确定度汇总表 标准不确定