【摘要】用靜態(tài)質(zhì)量法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置對一臺電磁流量計(jì)進(jìn)行檢定，并分析測量結(jié)果的可靠性。

電磁流量計(jì)應(yīng)用廣泛，其準(zhǔn)確度等級也相對于其他類型的流量計(jì)具有較好的優(yōu)勢[1]。在針對電磁流量計(jì)的檢定過程中，采用的標(biāo)準(zhǔn)裝置、測量條件、測量過程等都會影響到測量結(jié)果。采用實(shí)驗(yàn)室的一套靜態(tài)質(zhì)量法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，選擇一臺性能較好的電磁流量計(jì)，按照J(rèn)JG1033-2007電磁流量計(jì)檢定規(guī)程的要求進(jìn)行檢定。通過分析檢定結(jié)果的重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的不確定度等因素，定量分析測量結(jié)果的可靠性[2]。
 

1 實(shí)驗(yàn)條件
1.1 環(huán)境條件
大氣溫度26.5℃，相對濕度45%RH，大氣壓力93.1kPa。
1.2 測量標(biāo)準(zhǔn)
靜態(tài)質(zhì)量法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，測量口徑：DN（50～500）mm；測量范圍：（5～2200）t/h；準(zhǔn)確度等級：0.05級。檢定介質(zhì)為水，介質(zhì)溫度18.8℃。
1.3 被測對象
被測的電磁流量計(jì)為DN10 0mm，測量范圍（10.00～200.00）m3/h，準(zhǔn)確度等級0.5級。

1.4 實(shí)驗(yàn)過程
在規(guī)定的環(huán)境條件下，按JJG1033-2007電磁流量計(jì)檢定規(guī)程，將電磁流量計(jì)安裝在靜態(tài)水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上[3]。以循環(huán)水為檢定介質(zhì)，調(diào)至最大試驗(yàn)壓力，檢查流量計(jì)的密封性。使檢定液體流過流量計(jì)，且處于正常運(yùn)行狀態(tài)，等待介質(zhì)溫度、壓力和流量穩(wěn)定后進(jìn)行正式檢定。依據(jù)檢定規(guī)程，電磁流量計(jì)檢定流量點(diǎn)分別為：

計(jì)算單次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：實(shí)際測量情況，在重復(fù)性條件下連續(xù)測量3次，以3次測量算術(shù)平均值為測量結(jié)果，則可得到：
3.2 輸入量ES
輸入量ES標(biāo)準(zhǔn)不確定度u (ES)主要來源于標(biāo)準(zhǔn)裝置的擴(kuò)展不確定度，采用B類方法評定。依據(jù)檢定證書，靜態(tài)水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的擴(kuò)展不確定度為：U=0.05%，k=2，所以其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u (ES)=0.05%/2=0.025%。

3.3 分量合成
根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總見表2。取包含因子k = 2 ，則擴(kuò)展不確定度為：U=k×uc (E)= 0.09%。
3.4 其他流量點(diǎn)分析
依據(jù)檢定規(guī)程，本臺電磁流量計(jì)檢定流量點(diǎn)分別為：q max、q min、0.10q max、0.25q max、0.50q max和0.75q max，即200.00 m3/h、10.00 m3/h、20.00 m3/h、50.00 m3/h、100.00 m3/h、150.00 m3/h。依照上述分析方法，確定各流量點(diǎn)的不確定度見表3。

4 結(jié)果分析
依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)分析，可以得到，電磁流量計(jì)在本次檢定過程中，測量結(jié)果的可靠性范圍為U=（0.09～0.15）%，k=2。由于電磁流量計(jì)準(zhǔn)確度等級為0.5級，也就是說，該流量計(jì)在使用過程中，最大的可靠性范圍為-0.65%～0.65%，較為理想的可靠性范圍為-0.35%～0.35%。

qmax、qmin、0.10qmax、0.25qmax、0.50qmax和0.75qmax，當(dāng)檢定點(diǎn)不大于qmin時，該檢定點(diǎn)可取消。每個流量點(diǎn)重復(fù)檢定3次。均取其平均值作為該流量點(diǎn)的測量結(jié)果。

把流量調(diào)到規(guī)定的流量值，等待流量、溫度和壓力穩(wěn)定。記錄標(biāo)準(zhǔn)器和被檢流量計(jì)的初始示值，同時啟動標(biāo)準(zhǔn)器記錄功能和被檢流量計(jì)輸出功能，按裝置操作要求運(yùn)行一段時間后，同時停止標(biāo)準(zhǔn)器記錄功能和被檢流量計(jì)輸出功能，記錄標(biāo)準(zhǔn)器和被檢流量計(jì)的最終示值。分別計(jì)算流量計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)器的累積流量值，最終計(jì)算出各流量點(diǎn)的示值誤差。

2 分析模型
根據(jù)誤差計(jì)算公式，建立數(shù)學(xué)模型為：
E=E L+E S
式中：
E為被測電磁流量計(jì)的示值誤差，%；E L為標(biāo)準(zhǔn)裝置測量被測流量計(jì)所得到的示值誤差，%；
E S為標(biāo)準(zhǔn)裝置對測量結(jié)果的影響，%。對上式中各參量求偏導(dǎo)，得到靈敏系數(shù)如下：根據(jù)上述數(shù)學(xué)模型，建立傳播率公式為：

3 數(shù)據(jù)分析
3.1 輸入量EL
輸入量E L的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源主要是被測流量計(jì)測量的重復(fù)性，可以通過連續(xù)測量得到測量列EL1、EL 2……EL n的方法計(jì)算得出，采用A類方法進(jìn)行評定[4]。
針對流量點(diǎn)選擇為qmax，即200m3/h。用標(biāo)準(zhǔn)裝置測量流量計(jì)，連續(xù)測量8次，得到一組示值誤差的測量列，見表1