尺寸法钟罩式气体流量标准装置测量校准和测量能力评定.docVIP

尺寸法钟罩式气体流量标准装置校准和测量能力评定 1.概述 1.1测量依据：JJG165-2005《钟罩式气体流量标准装置》 1.2测量标准：主要设备二等标准金属量器组 表1. 实验室的计量标准器和配套设备 序号 设备名称 技术性能 (Φ500～Φ725)mm (Φ700～Φ925)mm （Φ900～Φ1125）mm测量范围：(~1000）分度值：测量范围：(~300） 分度值： 1.3被测对象： 表2. 被测钟罩式气体流量流量标准装置 钟罩式气体流量标准装置 测量范围 （200～2000）L 最大允许误差 0.2% 不确定度评定 Urel=0.06%，k=2 1.4测量方法： 升起钟罩稳定后，标记出上、中、下截面位置，用直径尺分别对上、中、下截面进行各三次（共九次）直径测量di。连续6次测上下挡板量高度Hi，然后测量标尺体积Vsc（L）以及上下挡板高度钟罩排出体积VT（L），进而得出实际体积。 2.数学模型 （1） 式中：V——钟罩标准容积，L； ——平均直径，mm； ——钟罩该段上下挡板间平均高度，mm； θ—— 钟罩内气体温度，℃； α1——钟罩标尺材料的线膨胀系数，1/℃； α2——钟罩材料的线膨胀系数，1/℃； α4——测H用的测高仪或尺子材料的线膨胀系数，1/℃； α4——直径尺的线膨胀系数1/℃。 若|20－θi|＜5℃内时，可认为： （2） 3.不确定度传播率： 由（2）式计算灵敏度系数： （dm2） （dm2） 4.标准不确定度评定 4.1 钟罩直径的测量标准不确定度 4.1.1上、中、下三段九次测量直径di所产生的A类测量标准不确定度： （测量9次，即n=9） 4.1.2测量使用的直径尺引入的B类标准不确定度： 使用Ⅱ级直径尺其（0. 3+0. 2 L）mm ，包含因子k=2由此可得： mm 4.1.3合成直径测量的标准不确定度： 4.2该段（或上下挡板）高度测量标准不确定度 4.2.1测量该段高度6次所产生的A类标准不确定度： （测量6次，即n=6） 4.2.2测量Hi使用的钢直尺引入的B类标准不确定度： 测量使用的钢直尺最大误差为：0.2mm，则有： mm=0.1mm 4.2.3合成高度测量的标准不确定度： 4.3测量标尺体积Vsc的标准不确定度： (L) （3） 式中：e——标尺的厚度，mm； B——标尺宽度，mm。 由于尺寸法测量200L以上的钟罩，该项测量结果不确定度可忽略不计， 则有u(Vsc)=0。 4.4测量钟罩外液槽内液体在该段高度下的体积变化值VT的不确定度u(VT)： (L) （4） 式中：——前后页面高度差h的平均值mm（测量三次取平均值）； D——液槽内径mm。 由于尺寸法测量200L以上的钟罩，该项测量结果不确定度可忽略不计， 则有u(VT)=0。 4.5.合成测量标准不确定度u(V) 实例以及评定结果见下表： 钟罩试验参数 不确定度 分量 各分量计算结果 灵敏 系数 合成标准不确定度分量(L) 200L钟罩 d1=567.2mm d2=566.9mm d3=566.8mm d4=567.0mm d5=567.3mm d6=567.1mm d7=566.7mm d8=566.8mmn d9=566.6mm H1=793.2mm H2=792.9mm H3=793.0mm H4=793.2mm H5=793.0mm H6=792.8mm B=50.04mm e=2.00mm D=572.4mm =4.2mm 直径标准不确定度 cd (dm2) 0.079 0.078mm 0.080mm 0.112mm 70.62 高度的标准不确定度 cH (dm2) 0.031 0.066mm 0.100mm 0.120mm 25.24 标尺体积Vsc的标准不确定度 忽略不计 1 0 体积变化值VT的标准不确定度 忽略不计 －1 0 u (Vi) 0.085 =200.187+0.079+0.021(L)=200.246(L) 钟罩试验参数 不确定度 分量 各分量计算结果 灵敏 系数 合成标准不确定度分量(L) 2000