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膜式燃氣表的不確定度分析

閱讀:5發(fā)布時間:2026-5-16

膜式燃氣表的基本誤差是用鐘罩式氣體流量標準裝置測量,從標準裝置中經(jīng)過膜式燃氣表排出氣體的體積,以及測量出裝置內(nèi)和膜式燃氣表前面的氣體壓力和溫度,計算出膜式燃氣表的氣體體積實際值Vm,根據(jù)計算公式得到數(shù)學(xué)模型: 式中: Vsn流過膜式燃氣表的實際體

膜式燃氣表的基本誤差是用鐘罩式氣體流量標準裝置測量,從標準裝置中經(jīng)過膜式燃氣表排出氣體的體積,以及測量出裝置內(nèi)和膜式燃氣表前面的氣體壓力和溫度,計算出膜式燃氣表的氣體體積實際值Vm,根據(jù)計算公式得到數(shù)學(xué)模型:

式中: Vsn——流過膜式燃氣表的實際體積值(已經(jīng)過溫度、壓力等修正),L;

Vs——鐘罩給出的實際體積值,L;

Ts——檢定時鐘罩內(nèi)氣體的溫度,℃;

Tm——檢定時燃氣表內(nèi)氣體的溫度,℃;

Ps——檢定時鐘罩內(nèi)的表壓力,Pa;

Pm——檢定時燃氣表內(nèi)氣體的表壓力,Pa。

Pa——檢定時的大氣壓力,Pa。

用氣體鐘罩式氣體流量標準裝置檢定膜式燃氣表,設(shè)氣體鐘罩內(nèi)表壓力約為1000Pa,膜式燃氣表表壓力約為900Pa。

1.標準裝置的不確定度

檢定膜式燃氣表所用標F佳裝置的不確定度為Ur(Vs)=0.5%,k=2。

數(shù)學(xué)模型式中對Vs求偏導(dǎo)數(shù),相對靈敏系數(shù)為

cr(Vs)»1,按正態(tài)分布,得到裝置的B類標準不確定度u1

2.膜式燃氣表分辨力的不確定度

一次檢定通過氣體體積為100L,被檢膜式燃氣表的分辨力為0.2L,相對靈敏系數(shù)Cr(Vm)»1,則

按矩形分布計算,得到B類不確定度的u2。

3.鐘罩表壓力的Ps測量不確定度

Ps允許誤差為±10Pa,則相對靈敏系數(shù)

 

按矩形分布計算,則Ut(Ps)=10/1000»1.0%,得到B類不確定度U3。此項幾乎可以忽略不計。

4.膜式燃氣表壓力的測量不確定度

Pm允許誤差為±10Pa,數(shù)學(xué)模型式中Vm對Pm求偏導(dǎo)數(shù),則相對靈敏系數(shù)

 

則Ur(Pm)=10/1000=1%,按矩形分布計算,得到B類不確定度u4。此項幾乎可以忽略不計。

5.大氣壓的測量不確定度

用振筒式氣壓計對大氣進行測量,其允許誤差為50Pa,則以ur(Pa)=50/100000=0.05%,按矩形分布考慮。由實測可得Pem= 1000Pa,則相對靈敏系數(shù)

 

按矩形分布計算,得到B類不確定度u5。此項可以忽略不計。

6.膜式燃氣表內(nèi)溫度的測量不確定度

Tm允許誤差為±0.1℃,數(shù)學(xué)模型式中Vsn對Tm求偏導(dǎo)數(shù),則相對靈敏系數(shù)

 

則ur(Tm)=0.11293=0.34%,按矩形分布計算,得到B類不確定度u6。此項幾乎可以忽略不計。

7.鐘罩內(nèi)溫度的測量不確定度

Ts允許誤差為±0.1℃,數(shù)學(xué)模型式中Vsn對Ts求偏導(dǎo)數(shù),則相對靈敏系數(shù)

則ur(Tm)= 0.1/293=0.34%,按矩形分布計算,得到B類不確定度u7。此項幾乎可以忽略不計。

8.測量重復(fù)性E的不確定度

膜式燃氣表在各流量點進行6次獨立測量,按貝塞爾公式計算各流量點誤差得A類標準不確定度,并取其值,ur(Emax)=0.4%。按矩形分布計算,得到B類不確定度u8。

9.合成標準不確定度Uc(分量的方和根)


 

 

10.擴展不確定度U(k=2)


 

 

 

11.校準檢定膜式燃氣表主要的測量不確定度分析表

 


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