热量表测量不确定度评定

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1.1测量依据：根据 JJG225.200l《热能表检定规程》、JJG1059D1999《测量不确定度评定与表示》，对所得示值误差结果的测量不确定度进行评定。

1.2测量环境：温度：(24.6～25.2)℃；湿度：(5253)%RH。

1.4被测对象：规格为DN25mm，准确度等级为2级的超声波热量表。1.5测量过程依据JJG225-2001《热能表检定规程》，在规定的测量环境条件下，选择 3.5m /tl的 流量点，采用总量检定法进行校准。由电子天平获得通过热能表的液体质量；由两支二等标准铂电阻温度计得到供、回水温度值，通过计算机系统采集数据，按照公式 (1)计算出校准时间段内消耗的标准热量值。

Q g ·△ ·dt式中：Q- 释放的热量[1(J或 kwh]；口 -流经热能表中载热液体的质量流量[kg/s]；△ -热交换回路中入口温度和出 口温度对应的比焓值差[kJ/kg]：t-时间[s]。

2、数学模型：将上述公式变形，成为下面实用公式：Q ×(( )-h2(日2))...(1)式中，Q -为由电子秤得到的累计流量质量，kg； (o，)-为恒温槽中高温槽由-支二等标准铂电阻温度计测得的温度 o 对应的比焓值，kJ/kg；h2(o 2)-为恒温槽中低温槽由另-支二等标准铂电阻温度计测得的温度 o 2对应的比焓值，kJ/kg3、合成方差及灵敏系数根据数学模型，有如下关系：c ( ]2u 2(m)( c砷(岳c计算推导后得到：uc2(Q)： u 2(m) (2) Qm (- ) (- )因为比焓值随温度变化基本上是线性的，所以h 和 h2的不确定度可以认为相同，因此，式 (2)可以变形为下式：： u2(m)2 (3) Qm f-h，14、各分量标准不确定度评定：4.1电子天平称量的不确定度 U根据JJG1036-2OO8(电子天平检定规程》，电子天平最大相对允许误差为：MPE±0.1%， ： ：0.058% 。

√34.2 比焓值不确定度 U ，首先分析恒温槽内标准温度测量的不确定度U ，其来源包括工业铂电阻温度计本身的不确定度、所配用电测设备引入的不确定度、工业铂电阻温度计的长期稳定性、恒温槽的均匀性和恒温槽温场波动性。

4.2.1A级工业铂电阻的不确定度 U。，根据 JJG229-2010《工业铂、铜热电阻检定规程》，A级工业铂电阻的最大允许误差：MPE± (0.150℃0.002×50℃ )O.25℃，服从正态分布，取 k2.58，A 级工业铂电阻的不确定度：㈨ ： ：0.097C2.584.2-2所配用电测设备引入的标准不确定度 U 2根据上级检定机构给出的校准证书，该电 测 设 备 的 扩 展 .不 确 定 度 为kl0.0025%，( 2)，换算得： u o2 O.0039℃。

4.2.3 A级工业铂电阻的长期稳定性 U铂电阻温度计的长期稳定性影响很小，U可以忽略不计。

4.2.4恒温槽的均匀性 U根据上级检定机构给出的检定证书，恒温水槽 的温场最大温差 为 O.004℃，半宽a0.002℃，服从均匀分布，由此引起的标准不确定度为：U ：- ： . ℃o4 0.002 00012434.2.5恒温槽温场波动引起的标准不确定度 U。j根据上级检定机构给出的检定证书，恒温槽温度波动为：0.005℃/10min，半宽 a0.0025℃，服从均匀分布，由此引起的标准不确定度为：日5：]0.0025： 0-o0l4℃、j4.2.6温度测量的合成不确定度 U。 o.097C4.2.7比焓值引入的不确定度 H根据温度与比焓值的关系，从 l5℃～5O℃之间比焓值按线性变化计算，比焓值引入的标准不确定度为： 0.405kJ 0.z8%4.3测量重复性引入的不确定度 u(k1：、 0量次数第-次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次 单次实验标准偏 重复性引入不确差 (Si) 定度 u(k)3.5m3/h O.59 0.89 O.58 0.86 0.88 0.87 O.12 0.049相对标准不确定度分量 u(xi) 不确定度来源 标准不确定度值 U(Xi) 灵敏系数Ci ci·U(Xi)流量质量的测量 u(m)/m 0.058% 1 5.8×lO-4 不确定度( )/(hi-h2) 比焓值不确定度 0.28% √ 4.0×l0-3u(k) 测量重复性 l 3.5m3/h 0.049% 1 4.9×10-4 (3.5)O.40%7、扩展不确定度的计算对被校热能表，赛含因子 ：2，则扩展不确定度 计算如下：(3.5)0.80%被校热能表在 3.5m3/h流量点的示值误差测量结果的扩展不确定度为： Ure1(3.5)0.80%，kp2商品与质量 2013年第 2期 223