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［摘要］浮子流量計是基于浮子位置測量的一種變面積流量儀表，它具有結(jié)構(gòu)簡單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點液體金屬浮子流量計是工業(yè)和實驗室最常用的一種流量計，隨著新規(guī)程JJG257-2007《浮子流量計》的頒布、實施和越來越的鋼鐵和化工企業(yè)對氣體金屬浮子流量計進行送檢，有必要單獨對氣體金屬浮子流量計示值誤差進行測量不確定度的評定。
1.概述
1.1測量依據(jù)：依據(jù)檢定規(guī)程JJG257-2007《浮子流量計》。按檢定規(guī)程規(guī)定氣體浮子流量計示值誤差的檢定在音速噴嘴氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上采用標(biāo)準(zhǔn)表法。
1.2環(huán)境條件：溫度要求：（5~35）℃；濕度要求：大氣相對濕度為（45％~75％）RH；大氣壓力要求：（86~106）kPa。
1.3測量標(biāo)準(zhǔn)：音速噴嘴氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，工作范圍DN（15~200）mm口徑。音速噴嘴氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置主要有環(huán)水真空泵、穩(wěn)壓罐、校驗臺、音速噴嘴、計時計數(shù)器、上位機等組成。
1.4被測對象：氣體金屬浮子流量計，精度等級為2.5級。
1.5測量過程：在規(guī)定的環(huán)境條件下，JJG257-2007《浮子流量計》檢定，以空氣為介質(zhì)，用標(biāo)準(zhǔn)表法測量。將被檢流量計測得的流量qVS與標(biāo)準(zhǔn)流量裝置在該點該次測得的標(biāo)準(zhǔn)體積流量qN，計算得到其示值誤差EI=（qVS-qN）/qmax×100%。
1.6評定結(jié)果的使用：在符合上述條件的情況下，對Φ25mm的氣體金屬浮子流量計，測量范圍(2.5~25)m3/h，一般可以直接使用本不確定度評定結(jié)果；對于其它流量計，可根據(jù)流量計的類型和測量范圍，可采用本不確定度的評定方法給出相應(yīng)的評定結(jié)果。
2.建立數(shù)學(xué)模型
2.1被檢表示值誤差計算公式
示值誤差E=(qvs-qN)/qm×100%(2.1)
qvs-流量計的刻度流量(m3/h)
qN-流量計在刻度狀態(tài)下的實際流量(m3/h)
qmex-流量計的.上限刻度(m3/h)
2.2靈敏系數(shù):由(2.1)公式可知

3.輸入量的相對不確定度的評定
3.1輸入量qVS的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(qVS)的評定
輸入量u(qVS)的不確定度來源主要是流量計測量的不重復(fù)性測量，可采用多次重復(fù)測量得到的一組測量列qVSi1、qVSi2……qVSin，采用A類評定方法評定。
取一塊穩(wěn)定的被檢對象氣體金屬浮子流量計，型號/規(guī)格：LZXQB88P-A000-00，流量范圍：（2.5~25）m3/h。測量采用標(biāo)準(zhǔn)表法檢定，在檢定條件為水溫度20.5℃，流量點為1500L/h,檢定時間120s時連續(xù)測量9次得到的一組測量列，如表1。


　　任意取三臺同類型的金屬轉(zhuǎn)子流量計，每臺分別在流量點為qmin、0.2qmax、0.4qmax、0.8qmax、qmax5個均勻分布流量點處進行檢定，各在重復(fù)性條件下連續(xù)測量9次，一共得到15組測量列，每組測量列分別按上述方法計算得到單次實驗標(biāo)準(zhǔn)差，如表2。

其自由度ν為
ν=m×(n-1)=15×8=120
所以urel(E示)=sprel=0.95%
3.2輸入量qN相對不確定度urel(qN)的評定
　　輸入量qNij為第i檢定點第j次檢定時測得的標(biāo)準(zhǔn)器處流體標(biāo)準(zhǔn)體積，其不確定度主要來源于音速噴嘴氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的測量誤差，其不確定度采用B類方法評定。
　　由于廠家給出該音速噴嘴氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的擴展不確定度U=0.3%，k=2。所以urel(Vij)=0.3%/2=0.15%，ν估計可靠程度為90%，故ν=50。
4.相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總
各分量匯總?cè)绫?。

5.合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度和有效自由度
5.1合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度

為使用方便νeff可近似為50。
6.擴展不確定度的評定
取置信概率p=95%，有效自由度νeff按有效自由度取50，查t分布表得
k95=t95(50)=2.01
所以擴展不確定度
U95rel=t95×ucrel(E)=1.3%
7.測量不確定度的報告與表示
氣體金屬浮子流量計示值誤差的測量不確定度為：
U95rel=1.3%νeff=50

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