摘要:文章(zhang)依據(ju)JJG1029--2007《 渦街流量(liang)計 》檢(jian)定規程對(dui)流量(liang)範圍爲150~1000m3/h的(de)渦街流量計的(de)K系數進(jin)行(hang)測量，詳細(xi)分(fen)析(xi)了壓(ya)力、溫(wen)度等(deng)因素(su)對測量結果的(de)影響，對測(ce)量結(jie)果的不(bu)确(que)定度(du)進行(hang)綜合(he)評定(ding)。
　　氣體渦(wo)街流量(liang)計 無(wu)可拆部件、結構(gou)簡單(dan)穩定(ding)、易于維(wei)護，廣泛(fan)應用(yong)于市政供(gong)暖、石化、冶(ye)金等(deng)行業，保障(zhang)渦街(jie)流量計流量量(liang)值的正(zheng)确(que)可靠(kao)，對維護貿(mao)易公平有着重要意(yi)義。本文對渦街(jie)流量(liang)計的檢定(ding)方法(fa)進(jin)行(hang)分析，對渦(wo)街流量計(ji)K系數的(de)測(ce)量結果進(jin)行不确定(ding)分析(xi)、評定(ding)。
1測量(liang)方法
　　本(ben)文依據(ju)JJG1029--2007《渦街流量(liang)計》提供的方(fang)法(fa)開展(zhan)檢定工作(zuo)，按照(zhao)JJF1059.1--2012《測量不(bu)确(que)定度(du)評定(ding)與表(biao)示》關于測(ce)量(liang)結果不(bu)确定(ding)度的(de)評定(ding)方法(fa)做不(bu)确定(ding)度分析。
測(ce)量标(biao)準:音速噴(pen)嘴法(fa)氣體(ti)流(liu)量(liang)标準(zhun)裝置(zhi)，測量(liang)範圍(wei):1~6000m3/h;不确定(ding)度(du):Urel=0.25%，k=2。
環境(jing)條件(jian):溫度(du)20.06℃，濕度(du)43.13%RH。
被測(ce)對象(xiang):氣體渦街流量(liang)計(橫(heng)河電機(ji))，測量範圍:150~1000m3/h。
2測(ce)量(liang)程序
　　将(jiang)被檢流(liu)量(liang)計與(yu)音速噴(pen)嘴法氣(qi)體流量标準裝(zhuang)置(以(yi)下簡(jian)稱标(biao)準裝置)串(chuan)聯起(qi)來，通過(guo)被(bei)檢流(liu)量計可達(da)到的(de)最大檢(jian)定流量(liang)的70%~100%範圍内運行(hang)10min,待氣體溫度、壓(ya)力和(he)流量(liang)穩定後開(kai)始檢(jian)定。測(ce)量流量點(dian)爲qmax、0.4qmax、0.2qmaxqmin，每(mei)個流量點重複(fu)測量(liang)6次(ci)。将流量(liang)調整至(zhi)規定的(de)流量(liang)值(zhi)，讀(du)取被(bei)檢流(liu)量計(ji)和标(biao)準裝置(zhi)的(de)初始(shi)示值，到(dao)達規定(ding)檢定時間(jian)後讀(du)取被(bei)檢流量計(ji)和标.準裝(zhuang)置的最終(zhong)示值(zhi)，并測(ce)出被檢流量計(ji)處和(he)标準裝置(zhi)處的(de)氣體(ti)壓力、溫度(du)等參數，按(an)規定的(de)計(ji)算公式計(ji)算得(de)到被(bei)檢流量(liang)計和标(biao)準裝(zhuang)置的(de)累積(ji)脈沖數、累(lei)積流(liu)量值、流(liu)量計的(de)K系數、示值誤差(cha)及重(zhong)複(fu)性。
3數學(xue)模型(xing)建(jian)立(li)
　　渦街流量計的儀表(biao)K系數的測量模(mo)型:
 
　　式(shi)中(zhong):kv爲渦街(jie)流量計的儀表系數(shu)，m-3；N爲(wei)流量計(ji)發出的(de)脈沖數(shu);Vs爲由裝(zhuang)置測得(de)的修正到渦街(jie)流量計處的實(shi)際氣體體(ti)積值(zhi),m3。
 
　　式中(zhong):Q爲(wei)經(jing)過溫(wen)度、壓力修正後(hou)的通(tong)過渦(wo)街流(liu)量計處的實際氣體(ti)體積(ji)值，m3;Ps、Pm分(fen)别爲标準(zhun)裝置(zhi)處和流(liu)量計處(chu)的氣體表(biao)壓力(li)，Pa;Ts、Tm分别爲(wei)标(biao)準裝(zhuang)置處(chu)和(he)流(liu)量計(ji)處的氣體熱力(li)學溫(wen)度，K;Zs、Zm分别爲(wei)标準裝置處和(he)流量計處(chu)的氣(qi)體壓(ya)縮因子。
得(de)到:
 
4方(fang)差(cha)
　　由(you)于渦街流量計(ji)K系數(shu)的數學(xue)模型中(zhong)輸入(ru)量(liang)間完全(quan)是乘積(ji)關(guan)系，且(qie)各輸(shu)人量間不(bu)相關(guan)，根(gen)據JJF1059.1--2012中關于合(he)成(cheng)标準不(bu)确定度(du)的(de)公式(shi)，K系數(shu)的相(xiang)對合(he)成标準不确定(ding)度按(an)式(5)計(ji)算。
 
5各(ge)輸入(ru)量的(de)标準不确(que)定度分量(liang)的評定
5.1被(bei)測流量計測量重複(fu)性引入的(de)相對(dui)标準(zhun)不确(que)定度(du)urel(N)
　　采用A類(lei)方(fang)法進行評(ping)定。按照檢(jian)定規程要(yao)求，流(liu)量計分别在qmax、0.4qmax、0.2qmax、qmin各(ge)流量(liang)點進(jin)行6次重複(fu)測(ce)量，如表(biao)1所示(shi)。一般在測量次數較少時(shi)，可采(cai)用極(ji)差法(fa)獲得實驗标準(zhun)差[2]口流量(liang)計脈沖數的(de)測(ce)量值(zhi)滿足正(zheng)态(tai)分布，本次(ci)測量次數(shu)爲6次，不大(da)于9次(ci)，采用(yong)極(ji)差法得(de)到實(shi)驗(yan)标(biao)準.差(cha)s(N)。
 
　　式中(zhong):R爲極(ji)差，即(ji)6次測量的最大(da)值與(yu)最小值之(zhi)差;C爲極差(cha)系數(shu)，n=6時C=2.53。
　　脈(mo)沖(chong)數測量(liang)重複性帶(dai)來的(de)相對(dui)标準不确(que)定度:
 
　　按式(7)計算得到(dao)渦街(jie)流量(liang)計，累(lei)積(ji)脈沖數(shu)測量(liang)重(zhong)複性帶(dai)來的(de)不确(que)定度(du)urel(N)分别(bie)爲:0.12%、0.18%、0.16%、0.15%。
 
5.2标準裝(zhuang)置示值引(yin)入的(de)标準(zhun)不(bu)确(que)定度(du)urel(Q)
　　音速噴嘴氣體(ti)流量(liang)标(biao)準裝置(zhi)的測量不(bu)确定(ding)度
由(you)校準(zhun)證書(shu)給出，U=0.25%，k=2，則:.
Urel(Q)=0.25%/2=0.125%
5.3标(biao)準裝(zhuang)置處、被(bei)檢流量(liang)計處壓力測量(liang)引入的标準不(bu)确定度urel(Ps)、urrl(Pm)
　　标(biao)準裝(zhuang)置處(chu)與被(bei)檢流(liu)量計處(chu)的(de)壓力值，分(fen)别由安裝(zhuang)在噴(pen)嘴處(chu)及被(bei)檢流(liu)量計處的(de)壓力變(bian)送(song)器測量得(de)到(dao)，因兩台(tai)壓力(li)變送(song)器的(de)安裝位置不同(tong)，測量(liang)結果(guo)互不相關(guan)，相互(hu)獨立(li)。兩台(tai)壓力(li)變送(song)器經(jing).檢定後合(he)格，由檢定(ding)證書得到(dao)其最大允(yun)許誤差(cha)爲(wei)±0.1%，因此(ci)相對(dui)标準不确(que)定度(du)按均勻分布計算，k=√3,則壓力(li)測量(liang)引人(ren)的标(biao)準不(bu)确(que)定度爲(wei):标準裝(zhuang)置(zhi)處:
Urel(Ps)=0.1%1√3=0.0577%
被(bei)檢流(liu)量計(ji)處:
Urel(Pm)=0.1%1√3=0.0577%
5.4标(biao)準裝置(zhi)處(chu)、被檢(jian)流量(liang)計(ji)處溫度(du)測量(liang)引入的标準不确定度urel(Ts)、urel(Tm)
　　安(an)裝在噴嘴處及(ji)被檢(jian)流(liu)量計處(chu)的Pt100熱電(dian)阻(zu)Rs、Rm分别測得(de)标(biao)準(zhun)裝置(zhi)處與被檢(jian)流量計處(chu)的(de)溫(wen).度值(zhi)爲:20.83℃、20.57℃。根據檢(jian)定證(zheng)書給(gei)出.的信息(xi)，Pt100熱電(dian)阻(zu)的精度(du)等級爲A級(ji)，量程(cheng)爲0~50℃，Rs、Rm的(de)最(zui)大(da)允許(xu)誤差MPE通(tong)過公.式(shi)±(0.150℃+0.002|t|)計算(suan)得到(dao):±0.1917℃;±0.1917℃、±0.1912℃，因R、Rm的(de)安裝(zhuang)位(wei)置不同(tong)，獨立(li)測量，因此(ci)測量(liang)結果互不(bu)相關(guan)，相互(hu)獨立，按照(zhao)均勻分布(bu)計算，h=√3，則溫度測(ce)量引人的相對(dui)标準不确(que)定度(du)爲:
标準(zhun)裝(zhuang)置處(chu):
 
 
6标準不(bu)确定度(du)一覽表(表(biao)2)
　　表2合(he)成标準(zhun)不(bu)确定(ding)度和(he)擴展(zhan)不确(que)定度(du)一(yi)覽(lan)表

檢(jian)定流(liu)量點(dian)	urel(N)	urel(Q)	urel(Ps)	urel(Pm)	urel(Ts)	urel(Tm)	ucrel(kv)
qmax 0.4max 0.2max qmin	0.12% 0.18% 0.16% 0.15%	0.125%	0.057%	0.057%	0.0343%	0.0342%	0.20% 0.24% 0.23% 0.22%

7.結束(shu)語
　　本文通(tong)過描述渦(wo)街流量計(ji)K系數測量(liang)結果(guo)的不(bu)确(que)定度分(fen)析與評(ping)定過程，得到(dao)了不确定(ding)度評定(ding)的報告(gao)，其評(ping)定的方法(fa)對于氣(qi)體(ti)速度式流量計K系數(shu)的檢定結果不(bu)确定(ding)度評(ping)定具(ju)有參考(kao)價值。

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