電磁流量計的不確定度分析
發(fā)布時(shí)間：2023-02-22 08:11:44
電磁流量計測量結果的不確定度是用來(lái)評定測量結果可信程度的一個(gè)重要的指標.不確定度的值越小,表明測量結果的可信度越大,其測量的水平也越高;反之,表明測量結果的可信度也越小,其測量的水平也越低.
1.不確定度的評定方法
根據評定方法的不同,測量不確定度一般有A類(lèi)評定和B類(lèi)評定兩種評定方法.
A類(lèi)評定方法采用的是基于統計學(xué)的分析方法,它的標準不確定度u等于一系列觀(guān)測值計算得到的標準差.例如對X進(jìn)行n次等精度獨立測量,用統計學(xué)的方法可以求得這n個(gè)觀(guān)測值的單次測量標準差,則可知測量結果的A類(lèi)標準不確定度u(x)為：
在進(jìn)行A類(lèi)不確定度評定時(shí)多采用Bessel公式和極差法求取n次測量的標準差,這是由于Bessel公式的自由度和可信賴(lài)程度高.
B類(lèi)評定是基于非統計分析方法估計概率分布來(lái)評定標準差,從而得到標準不確定度的方法.
對于被測量X,其估計值x的標準不確定度的B類(lèi)評定是借助于影響x可能變化的全部信息進(jìn)行科學(xué)判定的.這些信息可能是以前的測量數據、經(jīng)驗或資料;有關(guān)儀器和裝置的一般知識;制造說(shuō)明書(shū)和檢定證書(shū)或其它報告所提供的數據;由手冊提供的參考數據等.采用此種評定方法,需要具體情況具體分析,對測量結果采用合理的分布假設,具體方法可查閱相關(guān)文獻或技術(shù)手冊.
2.電磁流量計的不確定度評定
對于給定模型y=f(x1,x2...,xn),相對靈敏度cri的表達式為：
因此,相對合成標準不確定度為：
本文設計的新型電池供電電磁流量計的標定與檢測是在水流量標準裝置上完成的.電磁流量計的不確定度主要有標準裝置引入的不確定度和各流量點(diǎn)重復性引入的不確定度兩個(gè)來(lái)源,下面對其進(jìn)行分別的介紹：
1)標準裝置引入的不確定度分析
通過(guò)分析以及查閱相關(guān)手冊可知,標準裝置引入的不確定度可以采用B類(lèi)評定方法進(jìn)行評定.本文設計的新型電池供電電磁流量計在水流量標準裝置上完成檢測,該裝置的擴展不確定度為0.2%,包含因子k為2,則裝置引入的不確定度為：u(vs)=0.2%/2=0.1%.
2)流量點(diǎn)測量重復性引入的不確定度分析
通過(guò)查閱相關(guān)文獻可知,各流量點(diǎn)的不確定度一般采用A類(lèi)評定方法進(jìn)行評定.一般情況下選用各流量點(diǎn)重復的最大值作為重復性的標準不確定度,此值可以采用貝塞爾公式計算得到,計算結果如表5.2所示,最大值為u(E)=|Er|max=0.10%.
3)不確定度的合成
根據式(5-11)可求得系統的合成不確定度,其數據如表5.3所示.
由于系統的不確定度的各個(gè)來(lái)源是不相關(guān)的,因此系統的合成不確定度為：
電磁流量計的擴展不確定度為:ur=kucr=0.28%,其中k=2.
