2025年电磁流量计测量结果不确定度评定.pdfVIP

勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备

电磁流量计测量结果不确定度评定

电磁流量计具有测量范围大,可选流量范围宽,可应用于腐蚀性流体等优点,

因此得到广泛的应用。然而在实际生产中,大多数生产厂家仅给出仪表的最大允

差或准确度等级,而未对其不确定度作相应的说明。本文依据《JJG2025-2026·

磁流量计检定规程》,采用质量法对电磁流量计进行测量,对电磁流量计测量结果

进行不确定度分析,具体分析各个分量引入的不确定度。

电磁流量计质量法不确定度

1概述

电磁流量计是20世纪50～60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新

型流量测量仪表。它是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流

量的仪表[1]。在封闭管道中，设置一个与流动方向相垂直的磁场，通过测量导

电液体在磁场中运动所产生的感应电动势推算出流量[2]。电磁流量计的生产厂

家大多仅给出仪表的最大允许误差或准确度等级，未对流量计测量结果的不确定

度作相应说明，此时直接用流量计进行测量时，可能会出现较大的偏差，得不到

理想的结果。

本文详细阐明了电磁流量计测量结果的不确定度评定方法，分析各个影响量

引入的不确定度分量，为用户合理使用电磁流量计提供参考。

2不确定度评定

本文中电磁流量计的测量是依据《JJG1033-2007电磁流量计检定规程》进行

的，采用规程中的质量法，利用介质通过电磁流量计流入水流量标准装置的称量

衡器内，测出流入衡器内水的质量(然后换算成体积)和采集到电磁流量计的脉冲

数，计算出流量计的K系数作为测量结果。测量结果的不确定度评定采用GUM

法。

2.1测量准备

测量条件满足：温度(5～35)℃；相对湿度(15～85)%RH；大气压(86～106)kPa；

电磁场和振动干扰不影响测量结果。

测量标准：静态质量法水流量标准装置，装置不确定度为：U=0.05%，k=2。

被测对象：DN32的电磁流量计，流量范围为(1.4～28)m3/h，准确度等级0.5

级。

穷则独善其身，达则兼善天下。——《孟子》

测量过程：以100L/min的流量为测量点，在规定条件下，比较电磁流量计

输出脉冲与标准流量累积值，计算出流量计K系数。

符合上述条件的测量结果，一般可以直接使用本不确定度的评定结果。

2.2数学模型

K系数的定义：单位体积(质量)的流体通过流量计时，流量计发出的脉冲数。有：

式中：N——流量计输出的脉冲数；Vs——标准器显示的累积流量值(L)。

测量时标准器和流量计处介质的温差小于5℃，压力差小于0.1MPa时，可

认为标准器处的累积流量值等于流过流量计的流量值，而不必再做相应的体积换

算。在使用质量法装置测量时，需测出所使用介质的密度ρ1，同时应考虑空气

浮力影响，按下式把显示质量换算到实际体积Vs：

式中：M——标准器显示的累积流量值(kg)；ρ1——测量使用介质的密度(kg/m3)；

c——浮力修正系数。其中浮力修正计算为：c=

式中：ρ2——空气密度(kg/m3)。

(4)式为本文分析的数学模型。

2.3不确定度传播率和灵敏系数

由公式(4)有，不确定度传播率：

其中，灵敏系数：

士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已，不亦远乎?——《论语》

3输入量的标准不确定度评定

3.1输入量引入的标准不确定度

表1