RJZ-200热量表检定装置不确定的评定

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依据 JJG225-2011《热量 表 》检定 规程 ，对 热 量表 检 定装 置 的测 量扩 展 不确 定度 的合成 评 定 ，综 合分 析热水 流 量标 准 检测 系统 的测 量 不 确定 度 、温 差标准 检测 系 统 的测量 不 确定 度 、计算 器 检测 系统 标准热量 计算 的不确 定 度 3方 面因素 的影 响 。确 定热量表 检定装 置总 的热量 测量不 确定度 及扩展 不 确定度 (见 表 1)。

2雨 2UQ- kuQ(壶- 2)式 中 ：U。、Uo-分 别 表 示 热量 表检 定 装 置 的热 量 测量 合成 不确定 度和扩 展不确 定度 ；u。- 热 水 流 量 标 准 装 置 的测 量 标 准 不 确 定 度 ；u - 温度传感 器检定 装置测 量标 准不 确定度 ；u - 计算器 检测 装置 的标准检 定不确 定 度 。

l 不 确 定 度 分 析 说 明1.1 由计 时 器 引入 的 标 准 不 确 定 度按 照 JJGl64-2000(液体 流量标 准装 置检 定 规程 》中 的 5.2.4条 ，对 计 时 器 进 行 检 定 ，得 到 计 时 器的 A 类 相 对 标 准 不 确 定 度 s - l×l0 和 B类 相 对 标准 不 确 定 度 u -2× 10-。 晶 振 稳 定 度 ：1×10-。

1.2 由 电子 秤 引入 的 流 经被检 表 中载 热 液体 的质量 流 量 的标 准 不 确 定 度对 于质量 法 热水 流 量标 准 装置 ，在 水 温为 室 温条 件 下 ，按 照 JJG164- 2000<(液 体 流量 标 准 装 置 检定规 程 》中的 5.2.5条 ，对 电子秤 进 行直 接 检 定 ，对检 定 数 据 进 行 分 析 ，得 到 电 子 秤 的 A 类 相 对 标 准 不确 定 度 s 和 B类 相 对 标 准 不 确 定 度 u z。

1.3 由换 向 器 引 入 的 标 准 不 确 定度换 向器 在 合 成装 置标 准不 确 定度 的贡献 较 大 。

对 于质 量法 热 水流 量 标准 装置 ，在 水 温为 室 温 条件下 ，按 照 JJGl64-2000(液体 流 量 标 准装 置 检 定 规程 》中的 5.2.7条 ，用 行 程差 法 检定 换 向器 ，在 台位的最 大流量 、最 小流量 点下 分别检 定 ，最 短测量 时 间为 30s.操 作 换 向 器 l0次 ，记 录 换 入 和 换 出 时 闸 。从而计 算 出换 向器 的A 类相对 标准不 确定 度sj、S 和B类相 对标 准不 确定度 u 。

1.4 检 定 电 子 秤 时 所 用M 等 标 准 zaA-码 的 标 准 不 确定 度电子 秤检 定 用 的标 准 砝码 规格 为 25kg、500kg，不确 定度 为 0.0048 o//。

1.5 由 密 度 测 量 引入 的 不 确 定 度 由 于 装 置 密 度 是 通 过 温 度 测 量 后 得 到 ，0～150 C，0.2 级 温 度 计 ，设 温 度 计 允 许 误 差 为 士0.5 C 。

8 ·0.5-百 水 的 体 积 膨 胀 系 数 在 50 C时 ，艮 -0.000455C 。，则 ：u -0.0l3l1.6 热 水 蒸 汽 化 影 响热 水 在 测 量 过 程 中 的 蒸 发 对 装 置 测 量 准 确 度 的影 响 很 大 ，所 以应 尽 量 采 取 有 效 措 施 避 免 蒸 发 量 的损 失 。 同 时 要 对 蒸 发 量 进 行 修 正 。 可 以 通 过 试 验 的方 法 。

，M 2- l- 式 中 ：M w-- - 次 测 量 水 的 质 量 。

水 的蒸发是 从-个 水 气饱合状 态变 成另 -个饱合 状 态 的 过 程 中 发 生 的 。在 水 温 为 5O C左 右 时 ，我 们知道 使 lm。的宅 气升 高 l C并 达 饱合 状 态需 蒸 发 约0.oo38kg的热 水 。没称重 容器 中空气 的体 积为 Vk，△t为 注水前 后 的温度 差 。则相 对称量 水质 量 的蒸 发撤 为 ：啦 - 兰 -0.0038- -△f√ 3 M 、，3 pwV由 上 式 可 看 出 蒸 发 越 的 影 响 量 较 大 ，因 此 枉 装置 使 用 时 ，应 控 制 V /V。 并 尽最 缩 短 二 次 检 定 的 时间间隔或 在 正式开 始检定 前让 热水 对称重 容器 充分预热 。取 极 限情况 ，Vk/V-1，At-30 C。由此 引入不确 定度 为 o.0099 ，取 u、 最大作 为试 验结果 。

1.7 标 准表 引入 的标 准 不确定度按 照 JJG643-2000标 准表 法 流量标 准装 置检定规程 》中的 6.2.4条 .测 量 标准 表 引入 的标 准不确定度 ，主 要是 标 准表 仪 表 系数 的 准确 度 和标 准 表 的稳 定性 的 影响 。因检定装 置对 仪表 系数有 修正 功能 ，标准 表对 装置 引入 的误 差主 要是重 复性 的影 响 。用贝塞 尔公 式计算误 差 的 A 类不 确定度 。

1.8 温度 的 不 确 定 度设 装 置选用 温度 范 围 ：O～ 150 C，0.2级温 度收稿 日期：2O12-09-27作者简介：奥敦(1972-)，女，现就职于鄂尔多斯市产品质量计量检测所，从事计量工作15年。

杨焕诚(1965-)，男，现就职于内蒙古 自治区计量测试研究院，从事流量计量器具检测工作2O年。

· 118·奥敦，等 ·RJZ-200热量表检定装置不确定的评定 2012年第21期表1 质量法热水流量标准的热量表标准装置不确定度 表2 标准法热水流量标准的热量表标准装置不确定度计时器A类相对不确定度sl计时器B类相对不确定度u电子秤A类相对不确定度s。。

标准砝码相对不确定度Ur热水蒸汽化 1人的不确定度uz测温误差 1人密度值的不确定度u0.0000330.0000170.00330.O1 0.0173173720.0040.0238646460.O130.00480.0099 0.Ol3l温度查密度表所带来的的不确定度u 0.0001计 测标准电阻箱 1人的最大不确定度U 52mK比焓差法数学模型计算不确定度u t O·0001 0. 1029606620.364829957标准j：冲信号发生器时间间隔的不确定度u 0.1数据采集及处理 I入的不确定度U 0热量表标准装置热量测量不确定度热量测量标准不确定度UQ/S 0.365609654热量测量扩展不确定度UQ/ 0.731 21 9308计 ，设 温 度计 允许 误差 为 0.5 C，载体 温度 ：50 C时 ：u(e)- × 100% - 0.577//o3 × 50灵 敏 系 数 C，( )- pe- 0.025C (0 )- - 口0-0.0251.9 压 力 的 不 确 定 度设 装 置 选 用 压 力 仪 表 为 0.25级 ，00.25×姜u(p)- -- × 100 - 0.216/3灵 敏 系 数 C (p )- kp- 4.9× l0 。× l× 10 -0.0049Cr(p )- - kp- - 0.00491.1O 标 准表 与被 检表 之 间管道 中的 水容 量 变化 试验 标 准 表和被 检 表之 间管 道 中的水容 量受标 准表标准流量计A类不确定度un计时器A类相对不确定度u。

标准表不带配套仪表引入的不确定度U0.O90.0000330.0000170 0.093145055标准表检定和使用条件不同；1人不确定度U。s 0数据采集和处理g J人不确定度U， 0检定标准表的流量装置的不确定度u 0.024热水蒸汽化引入的不确定度u 0管路永容量变化；1人的不确定度u。 0.025测温误差 1人密度值的不确定度tl 0.0131温度查密度表所带来的的不确定度u 0.0001标准电阻箱；1人的最大不确定度uR比焓差法数学模型计算不确定度u标准脉冲信号发生器时间间隔的不确定度u数据采集及处理 f人的不确定度tl52inK0.000l0.1029606620.3648299570.10热量表标准装置热量测量不确定度热量测量标准不确定度uQ/热量测量扩展不确定度UQ/0.377589087O.755l 78174处 与被 检 表处 温 度 不 同 的影 响 ，从 而 引起 水体 积 的变化 。当检定 大 流量 点时 ，因V <

3-- L ·( - )·It I-f 2 l/3 ·式 中 ：V - 标准 表和 被检 表之 间 的管道 容积 (m )V - -次 测量 的水 的体 积 (m。)；艮- 在 设 定 温 度 下 的 水 的 体 积 膨 胀 系 数( C )； - 0.000455 C 。；- 在 设 定 温 度 下 的 管 道 的 体 积 膨 胀 系 数( C-)；0.00005 C。；t ，，twz- - 次测 量的开 始 、结 束 时 的温度 ( C)。

水的 体积 膨 胀 系数 艮 。-o.000455 C。，管 道 的体 积 膨胀 系数 。0.00005～C 。通 常要 求装 置 的标准 表 和被 检表 之 间的管道 容 积 V 不 得大 于最 徐· 119·总第271期 内 蒙 古 科 技 与 经 济表3 热量表标准装置不确定度与热量表检定规程要求的对比票 置K 擎 耋结论：经不确定度分析，可以判定设计的热量表检定装置远远优于热量表检定规程要求。

定体积 量 。应尽 可能设计 管容 积旧 能 的小 。取 V-V ，设 t-2 C，贝U u3- 0.05 。

1.11 标 准 铂 电 阻 温 度 计标准铂 电阻 温度计 检定不 确定度 (O.002 C)，标准铂 电阻 温度计周 期稳 定性 (O.O1C)。

1.12 电 测 设 备6位 半 数 字 电 压 表 精 度 10 (40ppm.±0.01 C )。

1.13 恒 温 槽均 匀 度 ：最 大 温 差 0.01 C；波 动 度 ：0.005 C/15m in。

1.14 标 准 电 阻 校 准 装 置 不 确 定度 引入 的 标 准 热 量计 算 不 确 定 度标 准 电 阻 箱 的 最 大 步 进 值 为 1OOn，标 准 电 阻 箱的精度等 级为 0.02级 ，即误 差为 0.02 ，因此 ，电阻校 准 装 置 的 电 阻 误 差 为 0.O2n，由此 引 入 的 温 度 不确 定度 为 52mK。因此 ，电阻校准装 置校正 各标 准 电阻 时 测 量 的 最 大 误 差 引 起 的 温 度 测 量 不 确 定 度 <52mK，引 入 的 不 确 定 度 优 于 0.017 。

(上 接 第 l 1 7页 )表 1 故障切机策略 (单位 ：Mw )3 切 机 容 量 原 则 分 析· 12O·1.15 比 焓 差 法采用 比焓差 法 ，数 学模 型 比较成 熟 .数值计 算 可以达 到 非常 高 的精 度 ，因 此数 学模 型 算 法 引起 的 热量 计算 不确 定度 优于 0.0001。

1.16 其 他 数据采 集 、信号处 理 、数 据处 理及通 信引 入 的不确 定 度 很 小 ，可 以 忽 略 。

标准 表 电磁流量 计 ，选 用 国际著名 厂商 的产 品 ，在全 量程 范 围内不确 定度 优于 0.2%。缩小量 程 ，选择 0.35m/s～ 5m/s性 能较好 的区 间使 用 ，并且 采 用非线 性 修正 方 法 校正 其仪 表 系数 ，保 证 标 准表 的 不确 定度优 于0.2 。标 准表 可 以用 该项 目中的质量 法装 置 进 行 检 定 ，因此 使 用 和 检 定 条 件 相 同 。质 量 法 装置 的 不 确 定 度 优 于 0.024 。

2 综 合 指 标 评 定该 项 目热 量 表 标 准 装 置 设 计 不 确 定 度 与 热 能 表检 定 规 程 要 求 的 对 比 ，如 表 3所 示 。