膜式煤氣表測量不確定度的評定

膜式煤氣表測量不確定度的評定

1.總結1.1測量基礎根據jg577-94的膜式煤氣表開采規(guī)則。1.2環(huán)境條件為202c相對濕度:60～70%大氣壓力:86～108kPa1.3測量標準氣體計量器0-200L,準確度0.5級。1.4測試對象膜式煤氣表,型號J2.5,等級B級。1.5煤氣表示值誤差的原因首先將鐘罩內壓力調到規(guī)定的檢定壓力,使煤氣表在公稱流量下平穩(wěn)運行不少于1min,然后使煤氣表檢定指針(或字輪標度線)對準某一刻度線按“下降”鈕,使鐘罩按規(guī)定流量下降,當煤氣表字輪轉到預定整數圈時,按“下降”鈕,得到從鐘罩內排出的氣體體積值和煤氣表的氣體體積指示值,兩者之差即為煤氣表的示值誤差。1.6評估結果的使用在符合上述條件下的測量,一般可直接使用本不確定度的評定結果。2.數字模型的構建2.1基于測量方法建立數學模型的方法ΔV=V-Vs式中:ΔV—煤氣表體積值示值誤差V—煤氣表體積值讀數Vs—氣體計量器體積值2.2開口系數C1=?ΔV/?V=1C2=?ΔV/?Vs=-12.3relcrel2v的計算u2cc2(ΔV)=c2112u2(V)+c2222u2(Vs)=u2(V)+u2(Vs)u2crelcrel2=u2relrel2(V)+u2relrel2(Vs)3.標準參數的不確定度評估和輸入的相應彈性3.1單次實驗標準差標準不確定度u(V)來源主要是被測表的重復性引起,可通過連續(xù)測量得到測量列,采用A類方法進行評定。將標準器設定在0.300m3/h,任選一臺J2.5,B級膜式煤氣表在重復性條件下測量8次,得測量列為(單位:%):-2.31、-2.11、-2.57、-2.41、-2.52、-2.57、-2.21、-2.21平均值Xˉˉˉ=(1/X)ΣXi=?2.36%平均值Xˉ=(1/X)ΣXi=-2.36%單次實驗標準差Si=[∑i=1n(Xji?Xˉˉˉj)2]/(n?1)????????????????????√=0.202%≈0.20%Si=[∑i=1n(Xji-Xˉj)2]/(n-1)=0.202%≈0.20%任選3臺J2.5,B級膜式煤氣表,分別在0.300m3/h、0.805m3/h和3.850m3/h測量點各在重復性條件下連續(xù)測量8次,共得到9組測量值組測量列分別按上述方法得到單次實驗標準差,具體數據見表1。合并樣本標準差Sp=∑2Sjm??????√=0.11%σ(Sj)=∑j=1n(Sj?Sˉˉ)2(m?1)????????ue001?ue000ue000=0.04%Sp=∑2Sjm=0.11%σ(Sj)=∑j=1n(Sj-Sˉ)2(m-1)=0.04%因σ(Sj)=0.04%>(1/4)Sp=0.028%,故不能使用Sp來代替所有Sj,可選用Sj中最大值0.17%代替所有的Sj則Smax=urel(V)=0.17%自由度veff=u(V)=n-1=73.2氣體計量器是否可以進行urel輸入量Vs的不確定度u(Vs)來源主要是由氣體計量器的準確度引起的,采用B類方法進行評定。氣體計量器的準確定度等級為0.5級,其半寬為α=0.5%,服從均勻分布k=3√k=3,則urel(Vs)=α/3√=0.29%urel(Vs)=α/3=0.29%不可靠程度估計為10%,即Δu(Vs)/u(Vs)=0.1自由度v(Vs)=504.離散度統(tǒng)計總結見表25.合成標準的不確定度5.1依據由于各輸入量獨立不相關,則uc(ΔV)=Σu2(Vi)???????√=u2(V)+u2(Vs)????????????√=0.34%uc(ΔV)=Σu2(Vi)=u2(V)+u2(Vs)=0.34%5.2cv[u4/vv/vv[u4v/vv]由韋爾奇-薩特思韋特公式計算有效自由度Veff=u4c(ΔV)[u4(V)/v(v)]+[u4(Vs)/v(Vs)]=56Veff=uc4(ΔV)[u4(V)/v(v)]+[u4(Vs)/v(Vs)]=566.擴展不確定度的評估取置信概率p=95%,veff=50,查t分布表得到K95=t95(50)=2