[導(dǎo)讀] 本文主要對質(zhì)量流量計測量結(jié)果的不確定度進(jìn)行評定。
1 概述
1.1 測量依據(jù)：JJG897——1995《質(zhì)量流量計》檢定規(guī)程。
1.2 測量條件：溫度：（15~35）°C相對濕度：45%~75%大氣壓：（86~106）kPa電磁場和振動干擾應(yīng)不影響檢定結(jié)果。
1.3 測量標(biāo)準(zhǔn)器：電子秤、秒表、溫度計等。
1.4 質(zhì)量法流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的最大允許誤差為±0.05%。
1.5 質(zhì)量流量計的工作原理和主要技術(shù)指標(biāo)：本文所分析的質(zhì)量流量計是指利用流體在管內(nèi)流動時產(chǎn)生的振動使流量計的固有振動頻率發(fā)生變化，其變化的大小與管內(nèi)的流量有關(guān)的原理來實(shí)現(xiàn)計量的。質(zhì)量流量計的最大允許誤差為±0.2%。
1.6 測量過程：在規(guī)定條件下，使水以規(guī)定的流量流過質(zhì)量流量計，然后進(jìn)入電子秤，比較質(zhì)量流量計示值與電子秤的值，即可實(shí)現(xiàn)計量。
2 數(shù)學(xué)模型
根據(jù)規(guī)程示值誤差的定義有：
（1）
式中：E——質(zhì)量流量計的示值誤差（%）；M——質(zhì)量流量計的示值示值（kg）；Ms——電子秤內(nèi)水的的實(shí)際值（kg）。
考慮到浮力修正有
式中：M0——電子秤示值（kg）；ρe——介質(zhì)密度（kg/m3）；ρa——空氣密度（kg/m3）。
故有：
（2）式為本文分析的數(shù)學(xué)模型。
3 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定
3.1 輸入量M的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（M）的評定：輸入量M的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來源于流量計的重復(fù)性，采用A類方法評定。用電子秤對一性能穩(wěn)定的流量計在重復(fù)性條件下進(jìn)行10次測量，得到數(shù)據(jù)列如表1：
單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：對應(yīng)184kg為u（M）=0.042kg
自由度ν（M）=9
3.2 輸入量M0的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（M0）的評定：輸入量M0的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來源于電子秤的定值不確定度，采用B類方法評定，根據(jù)檢定證書中的信息，其不確定度區(qū)間半寬為2000kg´0.0005=1kg，按均勻分布有：
自由度ν（M0）=50
3.3 輸入量ρe的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（ρe）的評定：輸入量ρe的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來源于液體密度值的測定，水在4°C時的密度為1kg/cm3，20°C時為0.9986kg/cm3，不確定度區(qū)間半寬0.00005kg/cm3，按均勻分布有：
自由度ν（ρe）=50
3.4 輸入量ρa的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（ρa）的評定：輸入量ρa的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來源于空氣密度值的測定，通常為（0.0011~0.0012）kg/cm3，取不確定度區(qū)間半寬0.0001kg/cm3，按均勻分布有：
自由度ν（ρa）=50
4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算
4.1 傳播系數(shù)
由公式（2）有：
4.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表（見表2）
4.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算
由公式（3）可得：
4.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的總有效自由度
5 擴(kuò)展不確定度
為獲取置信概率為95%的擴(kuò)展不確定度，取νeff=50查t分布表得t95=2.01，故擴(kuò)展不確定度為：U95=tp´u（E）=2.01´29´10-4=0.00058
6 測量不確定度報告與表示
流量計示值誤差測量結(jié)果的不確定度為