燃油加油机计量检定比对测量不确定度评定

燃油加油机计量检定比对测量不确定度评定

1.概述

1.1测量依据：JJG443-2006《燃油加油机计量检定规程》

1.2测量标准：100L二等标准金属量器，U=0.025%，k=3；温度计等。 1.3测量方法：

在规定的测量环境条件下，用100L二等标准金属量器和辅助设备，以Qmax流量点对加油机进行示值测量，将标准金属量器中的介质经温度补偿后的体积VBt同加油机示值VJ比较之差值，则为加油机示值误差。 2.数学模型及灵敏系数 2.1数学模型

△V=VJ-VBt

VBt= VB[1+βY(tJ-tB)+ βb(tb-20)]

式中： VJ——加油机在tJ℃温度下指示的体积值，L; △V——加油机的体积误差；

VBt——量器在tJ℃下给出的实际体积，L； VB——量器在20 ℃下标准容积，L;

βY,βb——分别为检定介质和量器材质的体膨胀系数，℃-1；防爆油：10×10-4/℃；不锈钢：50×10-6/℃；

tJ，tB——分别为加油机内流量测量变换器输出的油温和量器内的油温，℃。 2.2 灵敏系数

cV VJVYtJt VVVtJt YVVtB20 Bc c c4

c5VVBVYVYB tB c6VVY tj设tJt0.2C，t20.3C，则：

-4-1-6-1

tt c2==-[1+10×10℃×(-0.2)℃+50×10℃×YJ0.3℃]=-0.9998

c3=－VB (tJ-tB)=-100 L×（-0.2）℃=20 L·℃ c 4=-VB（tB-20）=-100L×0.3℃= -30L·℃

c 5=VB(βY-βB)=100 L(10×10-4℃-1-50×10-6℃-1)=0.095L·℃-1 c 6=-VBβY=-100 L×10×10-4℃-1=-0.1 L·℃-1 3.各输入量的标准不确定度 3.1测量重复性引入的标准不确定度

用100L二等标准金属量器对一台燃油加油机在Qmax流量点进行测量，在重复性条件下测量3次，取3次的算术平均值作为测量结果，数据见下表：

测量次数i 加油机显示数（L） 金属量器读数换算到标准温度下的值（L） 误差△V i（L） 1 100.15 100.03 0.12 2 100.17 100.06 0.11 3 100.09 99.96 0.13 在Qmax流量点的测量重复性引入的标准不确定度，以3次测量结果中最大值δmax减最小值δmin（极差法）确定：

u（VJ）=△V max-△V min=0.13 L-0.11 L=0.02 L 自由度：v（VJ）=2

3.2标准装置引入的标准不确定度

因为二等标准金属量器的扩展不确定度U=2.5×10-4，k=3，则标准不确定度为：

2.510-4100L=0.0083 L u（VB） =3估计

（uV）10%，则自由度v (VB)=50

（uV）

3.3输入量βY的标准不确定度u（βY）

防爆油的体膨胀系数为10×10-4/℃，查资料βY 的扩展不确定度为5×10-6/℃，k=2，

510-6℃-1=2.510-6℃-1 则 u（βY）=

2估计

（uY）10%，则自由度 v（βY）=50

（uY）3.4输入量βB的标准不确定度u（βB） 金属量器的体膨胀系数为50×10-6/℃，查资料βB的扩展不确定度为5×10-6/℃，k=2，

510-6℃-1则u（βB）= =2.5×10-6/℃-1

2估计

（uB）=10%，则自由度v（βB）=50

（uB ）3.5输入量tB的标准不确定度u（tB） 温度测量仪表用最小分度值为0.1℃的温度计，其最大允许误差为±0.3℃，按均匀分布，则u（tB）=

0.3℃=0.1732 ℃ 3估计

（utB）=10%，则自由度 v（tB）=50 u(tB ）3.6输入量tJ的标准不确定度u（tJ）

温度测量仪表用最小分度值为0.1℃的温度计，其最大允许误差为±0.3℃，按均匀分布，则u（tJ）=

0.3 ℃=0.1732 ℃ 3估计

（utJ）=10%，则自由度 v（tJ）=50 u(tJ ）4标准不确定度

4.1标准不确定度汇总见下表

ui uVJ 不确定度来源 加油机测量重复性 标准金属量器引入的不确定度 标准不确定度 0.02L 0.0083L 灵敏系数ci 1 ciuci 0.02L 0.0083L i 2 50 uV -0.9998

uY 介质体膨胀系数引入的不确定度 标准量器体膨胀系数引入的不确定度 标准量器内油温测量引入的不确定度 加油机内油温测量引入的不确定度 2.5×10/℃ 2.5×10/℃ 0.1732℃ 0.1732℃ -6-620L·℃ -30L·℃ 0.095L/℃ -0.1L/℃ 0.00005L 0.000075L 0.0154L 0.01732L 50 50 50 50 uB utB utJ 4.2合成标准不确定度的计算

22222ucVc12u2VJc2u2VBc3u2Yc4u2Bc5u2tBc6u2tJ

0.0220.02083 32m L20.0000520.0322L）0.00007520.01≈62454（0.0 1 7324.3合成标准不确定度的有效自由度

effuc4VcuVJc2uVBc3uYc4uBc5utBc6utJVJVBYBtBtJ40.00835040.032≈12 4440.000050.00007540.015450505050444444

0.04220.017324.4扩展不确定度

取置信概率p=95%，有效自由度veff=12，查t分布表得t95（12）=2.18，则

U95= t95（12）×uc (V)=2.18×32mL=69.76mL≈0.07 L

5. 测量不确定度的报告

燃油加油机体积为100L时的示值误差测量结果的扩展不确定度为：

U95=0.07 L，veff=12