二等金属量具示值误差测量结果的不确定度评定.docx

二等金属量器测量结果的不确定度评定 概述 1.1 测量依据： JJG 164-2000《液体流量标准装置》 。 1.2测量环境条件：气温在（15~35）C范围内；相对湿度在45% ~75% 范围内；大气压在（86~108） kPa范围内。 测量标准：二等金属量器标准装置，其测量范围为 10L~500L。 被测对象：水表试验装置。 测量方法：用二等金属量器检定水表试验装置采用比较法。即 以水为介质，用二等金属量器标准装置与水表试验装置的容积 进行比较， 经温度修正，由此求出被检水表试验装置的容量值。 数学模型 标准金属量器测得的被检工作量器在试验温度 tj 下的实际体积量 Vi的计算公式如下： V20 V1 1 1 t1 20 2 20 t2 w t1 t2 ， 体积量示值误差 V 按下式计算： V V2 V1。 式中：Vi—标准金属量器在tj下给出的实际体积值（L）; V2o —标准金属量器在20C下标准容积（L）; —标准金属量器材料的体积膨胀系数（C-1）; —被检量器材料的体积膨胀系数（C -1 ）； w —被测介质的体积膨胀系数（C -1 ）； ti,t2 —分别在标准量器材料和被检量器材料的温度（ C）； V2 —被检量器在tj下指示的体积值（L）。 式中各参数的灵敏度系数： C V2 i ， C Vi i w t2 ti i ti 2o ， C w Vi （t2 ti ） ， C i Vi（ti 2o） ， C t2 Vi w ， C ti V2 （ 2 w） 。 标准不确定度评定 设定检定介质为水(w=12 104/C),标准金属量器材料为不锈 钢(2 = 50 1O6/C), t2=20C、ti=2「c，标准不确定度计算如下: (1)测量重复性不确定度分量 测量重复性不确定度分量3.1 被测量器在tj下体积值的标准不确定度u(V2) (1)测量重复性不确定度分量 测量重复性不确定度分量 Ul(V2) Ui(V2)是以10次分度标准金属量器的 0.05L评定，实际值为10次测示值Vi(t)计算的实验标准偏差s (V 0.05L评定，实际值为10次测 s100.05.10 s 10 0.05 .10 0.0158L。 (2)估读误差不确定度分量U2(V2) 估读误差以L为单位，取小数点后两位，被检量器分度值 0.02L，以刻度间隔的15作为估读误差 0.004L，按均匀分布 u2 V u2 V2 0.004 二 3— 0.0023L。 因此，被检量器在t j下体积的标准不确定度为: u V2 .0.01582 0.00232 0.016。 3.2 标准金属量器在20C下标准体积的不确定度u(V1)的评定 依据《JJG 2024-1989容量计量器具检定系统框图》，二等金属量 具总不确定度 二2.5 10-4 (包含因子k=3),因此 u v1 2.5 10 4 100/3 0.0083L。 3.3检定介质水的体积膨胀系数的不确定度 u( w)的评定 水的体积膨胀系数 w=12 10-4厂C ,界限1.2 10-4，其可靠性为 10%，按均匀分布计算: 1.2 10 4 1.2 10 4 .3 0.69 10 4/C。 3.4 标准金属量器的体积膨胀系数的不确定度 u( 1)的评定 标准金属量器膨胀系数1=50 106/C ,界限5.0 10-6,其可靠性 为10%，按均匀分布计算:u 为10%，按均匀分布计算: u 1 2.887 10 6/ C。 3.5 被检量器温度的标准不确定度u(t2)的评定 检定时采用(-10~40)C最小分度值0.1 C的温度计，其允许误 差0.3 C,按均匀分布计算： 3.6+ 0.3u t2 ——3标准量器温度的标准不确定度计算方法同上。0.1732 3.6 + 0.3 u t2 —— 3 标准量器温度的标准不确定度 计算方法同上。 0.1732 C . u( ti)的评定 3.7 传递系数计算 0.3 、3 0.1732 °C . 1 12 10 4 20 21 50 10 6 21 20 0.9988 C w V1(t2 t1) 100 (20 21) 100L C, C 1 V1(t1 20) 100 (21 20) 100L ■ c, C t2 V1 w 100 12 10 4 12 10 2L C-1, C t1 V2( 2 w ) 100 50 10 6 12 4 -1 10 4 0.115L C 。 20 C V2 C V1 ti i ti 1 , 1 w t2 4合成标准不确定度及扩展不确定度的评定 标准不 确定度 标准不确定度来源 标准不确定 度值 传递系数c xi c xi * u xi (L) u V2 被检量器tjC谷积 0.016L 1 0.016 u