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 測量標準器：電子秤、秒表、溫度計等。

    1.4 質(zhì)量法流量標準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：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，然后進入電子秤，比較質(zhì)量流量計示值與電子秤的值，即可實現(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)水的的實際值（kg）。

    考慮到浮力修正有

    

    式中：M₀——電子秤示值（kg）；ρ_e——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 輸入量的標準不確定度評定

    3.1 輸入量M的標準不確定度u（M）的評定：輸入量M的標準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)性條件下進行10次測量，得到數(shù)據(jù)列如表1：

    單次實驗標準差：對應(yīng)184kg為u（M）=0.042kg

    自由度ν（M）=9

    3.2 輸入量M₀的標準不確定度u（M₀）的評定：輸入量M₀的標準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ρ_e的標準不確定度u（ρ_e）的評定：輸入量ρ_e的標準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（ρ_e）=50

    3.4 輸入量ρ_a的標準不確定度u（ρ_a）的評定：輸入量ρ_a的標準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（ρ_a）=50

    4 合成標準不確定度計算

    4.1 傳播系數(shù)

    由公式（2）有：

    

    4.2 標準不確定度匯總表（見表2）

    4.3 合成標準不確定度計算    

    由公式（3）可得：

        

    4.4 合成標準不確定度的總有效自由度

        

    5 擴展不確定度

    為獲取置信概率為95%的擴展不確定度，取ν_eff=50查t分布表得t₉₅=2.01，故擴展不確定度為：U₉₅=t_p′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