流量測量是工業(yè)質(zhì)量控制和安全防護(hù)的重要保證。作為計(jì)量工作者，做好流量計(jì)的檢校工作，確保流量計(jì)的檢校質(zhì)量，使企業(yè)依靠數(shù)據(jù)安排生產(chǎn)，監(jiān)控工藝和檢驗(yàn)成品。做好流量計(jì)的量值傳遞和溯源工作，使法制計(jì)量機(jī)構(gòu)更好的服務(wù)企業(yè)，更好的使企業(yè)應(yīng)對市場競爭。所以流量計(jì)的檢校工作非常重要，本文依據(jù)JJG 1029-2007《渦街流量計(jì)檢定規(guī)程》對氣體渦街流量計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)，依據(jù)統(tǒng)計(jì)方法剔除異常值，分析和評定了其測量不確定度，并給出了符合性判定。為計(jì)量技術(shù)員對氣體流量計(jì)校準(zhǔn)的符合性判定提供些參考意見。

1 概述

1.1 測量依據(jù):JJG 1029-2007《渦街流量計(jì)檢定規(guī)程》。

1.2 環(huán)境條件：溫度：（15-25）°C；相對濕度：（30-70）RH；大氣壓力：（101-102）kPa。

1.3 測量標(biāo)準(zhǔn)：鐘罩式氣體流飾準(zhǔn)裝置，準(zhǔn)確度等級為0.5級，可靠程度為90%。

1.4 被測對象：渦街流量計(jì)，1.5級，測量點(diǎn)75.0m³/h。

1.5 測量過程：按照J(rèn)JG1029-2007的要求，采用瞬時(shí)流量比對法，即用夾表器將被測渦街流量計(jì)夾在測量管道上，使介質(zhì)氣體流經(jīng)氣體標(biāo)準(zhǔn)裝置和被測流量計(jì)，計(jì)算氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置和被檢流量計(jì)的瞬時(shí)流量。

2 剔除異常值

對某臺渦街流量計(jì)在較短時(shí)間內(nèi)，重復(fù)性條件下進(jìn)行10次測量，得到數(shù)據(jù)如下：74.6、74.5、75.1、73.5、75.0、75.2、74.7、75.1、75.3、74.8。

首先運(yùn)用格拉布斯準(zhǔn)則査看觀測列中有無異常值。

格拉布斯準(zhǔn)則：，則zui大殘差對應(yīng)的某次測量值x_d為異常值。式中a為顯著性水平，n為重復(fù)測量次數(shù)，G（a，n）為格拉布斯臨界值，其值可以通過查表得到。

測量10次平均值
 

重復(fù)性
 

10次測量中，
 

zui大殘差
 

所以觀測值中73.5是異常值，應(yīng)剔除。

剔除后新觀測列為74.6、74.5、75.1、75.0、75.2、74.7、75.1、75.3、74.8。

3 測量模型及不確定度評定

誤差   （1）

式中：E——被測流量計(jì)的測量誤差，m³/h；q——被測渦街流量計(jì)瞬時(shí)流量示值，m³/h；q_s——標(biāo)準(zhǔn)裝置瞬時(shí)流量示值，m³/h。

由測量過程和公式（1）可知其測量不確定度主要來源于：在重復(fù)條件下被測流量計(jì)測量重復(fù)性引起的不確定度、被檢流量計(jì)分辨力引入的不確定度、標(biāo)準(zhǔn)裝置的不確定度和被檢表及標(biāo)準(zhǔn)裝置處溫度、壓力差異引起的不確定度。

3.1 測量重復(fù)性引入的不確定度分量u₁

測量9次平均值
 

重復(fù)性
 

重復(fù)測量引入的不確定度分量：
 

3.2 被檢流量計(jì)分辨力引入的不確定度分量u₂

3.3 標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的不確定度分量u₃

鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，擴(kuò)展不確定度U=0.5%（k=2），則由標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的不確定度

3.4 被檢表和標(biāo)準(zhǔn)裝置處溫度、壓力差異引入的不確定度分量u₄

經(jīng)確認(rèn)，實(shí)驗(yàn)室是恒溫室，且被檢表和標(biāo)準(zhǔn)裝置間距離較短，被檢表和標(biāo)準(zhǔn)裝置處介質(zhì)溫度、壓力基本一致，溫度和壓力差異導(dǎo)致的不確定度可以不考慮。

4 擴(kuò)展不確定度的評定

u₁，u₂中取其大者，合成不確定度

重復(fù)測量的自由度

標(biāo)準(zhǔn)裝置可靠程度為90%，其自由度υ3=則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度取υ_eff=60。

取p=95%，查表得

該渦街流量計(jì)示值誤差測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度U₉₅=0.5（m³/h），p=95%，υ_eff=60

5 符合性判斷

5.1 符合性判斷依據(jù)

分兩種情況：

（1）
 

判為合格判為不合格
 

判為待定區(qū)（2）

判為合格
 

判為不合格

注：——示值誤差的值；MPEV——流量計(jì)zui大允許誤差；U₉₅-p=95%示值誤差的擴(kuò)展不確定度。

5.2 被檢流量計(jì)的符合性判斷

在75m³/h流量點(diǎn)處，U₉₅=0.5（m³/h），MPEV=0.375（m3/h），故使用5.1中情況1進(jìn)行判斷。

滿足≤MPEV-U₉₅，則該流量計(jì)在75.0m³/h處合格