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1、膜式燃气表示值误差测量结果不确定度评一、概述1、测量依据：JJG577-2012《膜式燃气表》。2、测量环境条件：温度（20±2）°C,大气压力（86〜106）kPa,相对湿度（45〜75）%。3、测量标准：音速喷嘴式燃气表检验装置，0.5级，测量范围（0〜6）m3/ho4、被测对象：膜式燃气表qmax=l.6m3/h。5、测量方法：根据气体动力学原理，当气体通过临界流喷嘴时，在喷嘴上、下游气流压力比达到某一特定数值的条件下，在喷嘴喉部形成临界流状态，气流达到最大速度（音速）。流过喷嘴的气体质量流量也达到最大值qm。此时qm只与喷嘴入口处的滞止压力和温度有关，而不受其下游状态变化的影响。
2、流经临界流喷嘴的质量流量qm可按下式计算：qm二A*•Cd•C*•式中：qm----实际条件下通过临界流喷嘴的质量流量；A*——临界流喷嘴喉部的截面积；Cd——临界流喷嘴的流出系数；C*一--实际气体的临界流函数；P0-一-喷嘴前气体的绝对滞止压力；TO喷嘴前气体的绝对滞止温度；R-一-通用气体常数；M摩尔质量；因为被检流量计多为体积计量流量计，所以还要将质量流量转换为被检流量计的体积流量。根据实际气体状态方程：式中：-一-被检流量计处的气体密度；Pn被检流量计处的气体压力；Tn——被检流量计处的气体温度；Zn-一-被检流量计处的气体压缩系数所以qv=qm/二A*•Cd•C*•qv—实际
3、条件下通过临界流喷嘴的体积流量；二、数学模型E=[(q-qv)/qv]X100%式中：q燃气表的示值；E----燃气表的示值误差；三、输入量的标准不确定度的评定1、输入量qv的标准不确定度评定该项不确定度主要由输入量Cd引入的标准不确定度u(Cd),输入量P0引入的标准不确定度u(P0),输入量T0引入的标准不确定度u(TO),输入量R引入的标准不确定度u(R),输入量C*引入的标准不确定度u(C*),输入量Zn引入的标准不确定度u(Zn),输入量Pn引入的标准不确定度u(Pn)和输入量Tn的标准不确定度u(Tn)组成。(1)输入量Cd的标准不确定度u(Cd)的评定流出系数的标准不确定度
4、u(Cd)可根据喷嘴检定证书给出的流出系数0.2%来确定。按正态分布考虑，k=2,则有u(Cd)=0.2%/2=0.1%(2)输入量P0的标准不确定度u(P0)的评定压力变送器的准确度为0.2级，按均匀分布考虑，则有u(P0)=0.2%/=0.12%(3)输入量T0的标准不确定度u(T0)的评定温度变送器的准确度为土0.2°C,按矩形分布考虑，则有u(T0)=0.2/(293.15*)=0.04%(4)输入量R的标准不确定度u(R)的评定在软件中采用了湿空气的折合气体常数公式，由于折合气体常数的不确定度的来源主要是湿度测量，大气相对湿度测量不确定度一般可达4%,所以引起空气气体常数(R/
5、M)计算的标准不确度u(R)W0.03%(5)输入量Zn的标准不确定度u(Zn)的评定在软件中根据压力Pn、温度Tn和大气相对湿度计算空气压缩因子Zn,其计算不确定度小于0.05%,即u(Zn)W0.05%(1)输入量Pn的标准不确定度u(Pn)的评定压力变送器的准确度为0.2%,按均匀分布考虑，则有u(Pn)=0.2%/=0.12%(2)输入量Tn的标准不确定度u(Tn)的评定温度变送器的准确度为土0.2°C,按矩形分布考虑，则有u(Tn)=0.2/(293.15*)=0.04%(3)输入量qv引入的标准不确定度u(qv)的计算输入量qv的各影响量均不相关，则输入量qv引入的标准不确定
6、度u(qv)为：测量100dm3时,则u(qv)=0.21%X100=0.21dm32、输入量q的标准不确定度评定u(q)可通过在某一测量点上，重复性条件下重复测量得到，采用A类方法进行评定。对被测表在1.6m3/h的流量点上进行10次重复性测量，平均用气量为100血3。得到被测表的相对误差列：0.86%,0.84%,0.80%,0.79%,0.79%,0.69%,0.70%,0.74%,0.79%,0.85%单次实验偏差：任意选取3台同型表，每台分别在0.016,0.32,1.6流量点连续测量10次，共得到9组测量列，测量列分别按上述方法计算得到实验标准差，如表1所示。表19组实验标准
7、差计算结果标准偏差sjsl=0.050%s2=0.049%s3=0.048%s4=0.049%s5=0.048%s6=0.050%s7=0.050%s8=0.048%s9=0.050%合并样本标准差：实际测量情况是在重复性条件下连续测量2次，以读2次算术平均值为测量结果，则可得到：测量100dm3时，则u(q)=0.04%X100=0.04dm3四、合成标准不确定度评定1、灵敏系数2、标准不确定度各分量汇总表(见表2)
