測量方法:可參照JJG633-2005《氣體容積式流量計》中的相關(guān)檢定規(guī)程來測量。環(huán)境條件:溫度為 (20±5) ℃, 濕度為40%-70%。測量過程:采用鐘罩法, 用規(guī)程的鐘罩式氣體流量裝置做主標準器, 氣體從鐘罩內(nèi)排出, 流經(jīng)被檢流量計, 并分別把鐘罩內(nèi)所排出的氣體體積量以及被檢流量計實際氣體體積量記錄清楚, 然后讓這兩者相比較, 進而得出氣體容積式流量計所存在的基本誤差。

可把實際檢定環(huán)境溫度控制在 (20±2) ℃左右, 因進行一次檢定在很短的時間內(nèi)便可完成, 這樣可視作標準器排出口的氣體溫度與被檢流量計入口處的氣體溫度一致, 壓力一致, 即氣體流動過程可試視為等溫, 等壓過程。根據(jù)基本誤差定義, 被檢流量計基本誤差計算的公式為:

式中:E代表流量計的示值誤差;Qm代表流量計的所具有的累積流量值, m3或L;Qs—與Qm同溫度以及同壓力情況下標準器累積流量值, m3或L。

依據(jù)誤差計算公式檢定結(jié)果的合成標準不確定度評定公式如下:

據(jù)合成標準不確定度對應(yīng)的評定公式, 我們可知合成不確定度可大致包括下列分量。

1) 鐘罩式氣體流量標準裝置引入的標準不確定度u1。包括 (1) 標準器體積測量引入的標準不確定度分量u (VS) 1; (2) 裝置測量重復(fù)性引入的標準不確定度分量u (VS) 2; (3) 標準器標尺引入的標準不確定度分量u (VS) 3; (4) 標準器內(nèi)水溫與氣溫偏差引入的標準不確定度分量u (VS) 4。2) 被檢流量計體積測量引入的標準不確定度分量u2。

(1) 標準器體積測量引入的標準不確定度分量u (VS) 1。鐘罩的檢定體積VS=100.00L, 檢定證書中給出體積值的準確度為0.5級, 既表示在測量點100 L附近誤差限為±0.5 L, 服從均勻分布, 則標準器的體積不確定度為:

(2) 裝置測量重復(fù)性引入的不確定度分量u (VS) 2。用檢定裝置對一塊氣體容積式流量計在重復(fù)性條件下下進行10次測量, 所測數(shù)據(jù)見下表:

算得單次的實驗標準差為:

檢定結(jié)果取二次測量值的平均值, 故標準不確定度為:

(3) 標準器標尺引入的標準不確定度分量u (VS) 3。標準器標尺的***小分辨力為1mm, 因此讀數(shù)誤差限為±0.5mm, 標準器的分度值, 假設(shè)它服從均勻分布則讀數(shù)誤差的標準不確定度為:

(4) 標準器內(nèi)水溫與氣溫偏差引入的標準不確定度分量u (VS) 4標準器內(nèi)水溫與氣溫若有所偏差, 則會引起標準器內(nèi)排出氣體體積的微小變化。鐘罩內(nèi)氣溫與水溫之差***大不超過1℃, 即ΔT=1K, 而T=273+20=293K。由此帶來的體積改變量:

估計服從均勻分布, 則由此引起的標準不確定度為:

因為各分量相互獨立, 則

因此, 總的由標準器體積測量引入的標準不確定度分量u1為:u1=0.36L

被檢流量計的***小分辨率為0.2L, 因此讀數(shù)誤差限為±0.1L, 假設(shè)它服從均勻分布, 則讀數(shù)誤差的體積不確定度為:

因此, 由被檢流量計體積測量不確定度引入的標準不確定度分量u2為:u2=0.058L

由于各標準不確定度分量無關(guān), 合成標準不確定度uc (ΔV) 為:

測量結(jié)果的擴展不確定度評定 (取k=2)

故氣體容積式流量計示值誤差測量結(jié)果的擴展不確定度為:U=k·uc (ΔV) =0.72Lk=2