二等金属量具示值误差测量结果的不确定度评定

1、二等金属量器测量结果的不确定度评定1 概述1.1 测量依据： JJG 164-2000液体流量标准装置 。1.2测量环境条件：气温在（1535）C范围内；相对湿度在45% 75% 范围内；大气压在（86108） kPa范围内。1.3 测量标准：二等金属量器标准装置，其测量范围为10L500L。1.4 被测对象：水表试验装置。1.5 测量方法：用二等金属量器检定水表试验装置采用比较法。即 以水为介质，用二等金属量器标准装置与水表试验装置的容积 进行比较， 经温度修正，由此求出被检水表试验装置的容量值。2 数学模型 标准金属量器测得的被检工作量器在试验温度 tj 下的实际体积量Vi的计算公式如下：

2、V20 V1 1 1 t1 202 20 t2w t1 t2 ，体积量示值误差 V 按下式计算： V V2 V1。式中：Vi标准金属量器在tj下给出的实际体积值（L）;V2o 标准金属量器在20C下标准容积（L）;1 标准金属量器材料的体积膨胀系数（C-1）;2 被检量器材料的体积膨胀系数（C -1 ）；w 被测介质的体积膨胀系数（C -1 ）；ti,t2 分别在标准量器材料和被检量器材料的温度（C）；V2 被检量器在tj下指示的体积值（L）。式中各参数的灵敏度系数：C V2i ，C Vii wt2 ti i ti2o ， Cw Vi （t2 ti ），C iVi（ti2o） ，C t2 Vi

3、 w ，C tiV2 （ 2 w） 。3 标准不确定度评定设定检定介质为水(w=12 104/C),标准金属量器材料为不锈钢(2 = 50 1O6/C), t2=20C、ti=2c，标准不确定度计算如下:(1)测量重复性不确定度分量 测量重复性不确定度分量3.1 被测量器在tj下体积值的标准不确定度u(V2)的评定Ul(V2)Ui(V2)是以10次分度标准金属量器的0.05L评定，实际值为10次测示值Vi(t)计算的实验标准偏差s (Vi) 量平均值：s100.05.100.0158L。(2)估读误差不确定度分量U2(V2)估读误差以L为单位，取小数点后两位，被检量器分度值 0.02L，以刻度

4、间隔的15作为估读误差0.004L，按均匀分布u2 V20.004二 30.0023L。因此，被检量器在t j下体积的标准不确定度为:u V2.0.01582 0.00232 0.016。3.2 标准金属量器在20C下标准体积的不确定度u(V1)的评定 依据JJG 2024-1989容量计量器具检定系统框图，二等金属量具总不确定度 二2.5 10-4 (包含因子k=3),因此u v12.5 10 4 100/3 0.0083L。3.3检定介质水的体积膨胀系数的不确定度u( w)的评定水的体积膨胀系数w=12 10-4厂C ,界限1.2 10-4，其可靠性为10%，按均匀分布计算:1.2 10

5、4.30.69 10 4/C。3.4标准金属量器的体积膨胀系数的不确定度u( 1)的评定标准金属量器膨胀系数1=50 106/C ,界限5.0 10-6,其可靠性为10%，按均匀分布计算:u 12.887 10 6/ C。3.5 被检量器温度的标准不确定度u(t2)的评定检定时采用(-1040)C最小分度值0.1 C的温度计，其允许误 差0.3 C,按均匀分布计算：3.6+0.3u t23标准量器温度的标准不确定度计算方法同上。0.1732 C .u( ti)的评定3.7传递系数计算0.3、30.1732 C .112 10 4 20 2150 10 6 21200.9988CwV1(t2t1

6、)100(2021)100LC,C 1V1(t120)100(2120)100L c,C t2V1w1001210 41210 2LC-1,C t1V2( 2w )10050106 124-110 40.115L C 。20C V2C V1tii ti1 ,1 w t24合成标准不确定度及扩展不确定度的评定标准不确定度标准不确定度来源标准不确定度值传递系数c xic xi * u xi(L)u V2被检量器tjC谷积0.016L10.016u V1标准量器20 C谷积0.0083L-0.9988-0.0083uw介质膨胀系数0.69 10-4/C100L C0.0069u 1标准量器膨胀系数2.887 10-6/ C-100L C-0.0003u t2被检量器温度0.1732C-12 10-2L/C-1-0.0208u t1标准量器温度0.1732C0.115L/C -10.0199由上表可计算得:uc V . u2 V2 u2V-!u2 w u21 u2 t2 u2 t10.0162 0.00832 0.00692 0.00032 0.02082 0.01992 =0.035L,从而体积量相对误差的相对合成不确定度为:Uc V0.035L100%0.035%。V1005扩展标准不确定度取包含因子k=2,扩展不确定度为:U95 V