音速噴嘴式燃?xì)獗斫?biāo)報告

PAGE7計量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報告計量標(biāo)準(zhǔn)名稱燃?xì)獗頇z定裝置計量標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人建標(biāo)單位名稱(公章)市計量測試所填寫日期2010年4月

目錄一、建立計量標(biāo)準(zhǔn)的目的…………（3）二、計量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成………………（3-4）三、計量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備…………………（5）四、計量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)……（6）五、環(huán)境條件………（6）六、計量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖……………（7）七、計量標(biāo)準(zhǔn)的重要性試驗………（8-9）八、計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核………（10）九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定………（11-18）十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗證………（19-20）十一、結(jié)論…………（21）十二、附加說明……………………（21）

三、計量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備計量標(biāo)準(zhǔn)器名稱型號測量范圍制造廠及出廠編號檢定或校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)檢定周期或復(fù)校間隔MJ2210-12C(0.016～6)m3/h0.5%（K=2）浙江海鹽美捷091108浙江省計量院LL-20091104445年MJ-10.2級浙江海鹽美捷090522浙江省計量院LL-20091102125年MJ-10.2級浙江海鹽美捷080605浙江省計量院LL-20091102135年MJ-10.2級浙江海鹽美捷090825浙江省計量院LL-20091102145年MJ-10.2級浙江海鹽美捷090813浙江省計量院LL-20091102155年MJ-10.2級浙江海鹽美捷090935浙江省計量院LL-20091102165年MJ-10.2級浙江海鹽美捷090961浙江省計量院LL-20091102175年MJ-10.2級浙江海鹽美捷090422浙江省計量院LL-20091102185年主要配套設(shè)備PTX7517絕壓（0～110）kPa0.2級Druck2805487浙江省計量院RG-20091111111年P(guān)TX7517絕壓（0～110）kPa0.2級Druck2813787浙江省計量院RG-20091111101年P(guān)TX7517絕壓（0～110）kPa0.2級Druck2813784浙江省計量院RG-20091111091年（956531）707031/880-001-005/000JUMO0134725501009250133浙江省計量院RG-20091113611年（956531）707031/880-001-005/000JUMO0134725501009250054浙江省計量院RG-20091113621年902002JUMO09JAD1093T004浙江省計量院RG-20091113601年

四、計量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)◆裝置總不確定度≤0.5%?！魷y量用的絕壓傳感器測量范圍0～110kPa，準(zhǔn)確度≤0.2%?！粑⒉顗簜鞲衅鳒y量范圍-500Pa～500Pa，準(zhǔn)確度≤0.5%◆溫度傳感器測量范圍0～500C，準(zhǔn)確度≤±0.２0C?！粲糜谟嫊r的晶振頻率日穩(wěn)定度＜10-5?！袅髁奎c：0.016m3/h、0.025m3/h、0.04m3/h、0.5m3/h、0.8m3/h、1.2m3/h、2.5m3/h、4m3/h、6m3/h流量點偏差≤5%。◆使用條件：環(huán)境溫度20℃±5℃相對濕度45%—75%大氣壓力86kPa—106kPa◆供電電源AC3*220V±20V，50Hz五、環(huán)境條件序號項目要求實際情況結(jié)論1溫度（20±5）℃（20±5）℃2濕度（45～75）%（45～65）%3大氣氣壓（86～106）kpa（96～103）kpa45

六、計量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖上一級計量器具基（標(biāo)）準(zhǔn)名稱：活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置不確定度或準(zhǔn)確度：Ur基（標(biāo)）準(zhǔn)名稱：活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置不確定度或準(zhǔn)確度：Ur=0.05%k=2溯源單位：浙江省計量科學(xué)研究所比較法本級計量器具直接檢定直接檢定計量標(biāo)準(zhǔn)名稱：音速噴嘴計量標(biāo)準(zhǔn)名稱：音速噴嘴式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置測量范圍：(0.016～6)m3/h不確定度或準(zhǔn)確度：0.5%（K=2）下一級計量器具計量器具名稱：煤氣表準(zhǔn)確度等級：A級、B級計量器具名稱：煤氣表準(zhǔn)確度等級：A級、B級七、計量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗采用本套計量標(biāo)準(zhǔn)裝置在相同測量條件下，對同一燃?xì)獗頇z定點進(jìn)行重復(fù)測量10次，各次測量值如下：序號測得值Xi（%）1-0.772-0.763-0.734-0.755-0.766-0.777-0.748-0.759-0.7610-0.74X=-0.753%S==0.013%檢測說明：測量重復(fù)性小于測量不確定度評定中測量重復(fù)性數(shù)據(jù)，測量重復(fù)性考核合格。八、計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核采用本套計量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備在連續(xù)四個相鄰的時間間隔內(nèi)，對同一燃?xì)獗頇z定點進(jìn)行10次等精度測量，其結(jié)果如下：20102010202009/0平均誤差（%）平均誤差（%）平均誤差（%）平均誤差（%）-0.75-0.76-0.75-0.75其最大差值為0.01

%，小于其擴(kuò)展不確定度U音。九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定1．1評定公式根據(jù)氣體動力學(xué)原理，當(dāng)氣體通過臨界流噴嘴時，在噴嘴上、下游氣流壓力比達(dá)到某一特定數(shù)值的條件下，在噴嘴喉部形成臨界流狀態(tài)，氣流達(dá)到最大速度（音速）。流過噴嘴的氣體質(zhì)量流量也達(dá)到最大值qm。此時qm只與噴嘴入口處的滯止壓力和溫度有關(guān)，而不受其下游狀態(tài)變化的影響。流經(jīng)臨界流噴嘴的質(zhì)量流量qm可按下式計算： qm=A*·Cd·C*·式中：qm實際條件下通過臨界流噴嘴的質(zhì)量流量；A*臨界流噴嘴喉部的截面積；Cd臨界流噴嘴的流出系數(shù)；C*實際氣體的臨界流函數(shù)；P0噴嘴前氣體的絕對滯止壓力；T0噴嘴前氣體的絕對滯止溫度；R通用氣體常數(shù)； M摩爾質(zhì)量；因為被檢流量計多為體積計量流量計，所以還要將質(zhì)量流量轉(zhuǎn)換為被檢流量計的體積流量。根據(jù)實際氣體狀態(tài)方程：=式中：被檢流量計處的氣體密度； Pn被檢流量計處的氣體壓力； Tn被檢流量計處的氣體溫度； Zn被檢流量計處的氣體壓縮系數(shù) 所以 qv=qm/=A*·Cd·C*·上式即為音速噴嘴流量標(biāo)準(zhǔn)裝置流量計算的基本公式，流量測量的不確定度分析也以此為基礎(chǔ)。1．2標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量評定1．2．1喉部截面積的標(biāo)準(zhǔn)不確定度考慮到噴嘴使用與標(biāo)定時A*取值相同，所以可將其看成常數(shù),因此可忽略他們的不確定度1．2．2流出系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Cd)流出系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Cd)可根據(jù)噴嘴檢定證書給出的流出系數(shù)準(zhǔn)0.2%來確定。它依據(jù)JJG620-1994《臨界流流量計》，可經(jīng)6次以上的多次測量而得到。按正態(tài)分布考慮，則有u(Cd)=0.2%／2.57=0.08%1．2．3滯止壓力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P0)壓力變送器的準(zhǔn)確度為0.2%，按均勻分布考慮，則有u(P0)=0.2%／=0.12%1．2．4滯止溫度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(T0)溫度變送器的準(zhǔn)確度為±0.2℃，按矩形分布考慮，則有u(T0)=0.2／(293.15*)=0.04%1．2．5空氣氣體常數(shù)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(R)在軟件中采用了濕空氣的折合氣體常數(shù)公式,由于折合氣體常數(shù)的不確定度的來源主要是濕度測量,大氣相對濕度測量不確定度一般可達(dá)4%,所以引起空氣氣體常數(shù)(R/M)計算的標(biāo)準(zhǔn)不確度u(R)≤0.03%1．2．6臨界流函數(shù)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(C*) 在軟件中采用查表法確定空氣的臨界流函數(shù),而ISO9300只給出干空氣的臨界流函數(shù)表,所以要考慮濕度對臨界流函數(shù)的影響。根據(jù)試驗驗證，臨界流函數(shù)（考慮濕度修正后）的標(biāo)準(zhǔn)不確度 u(C*)≤0.002%可以忽略不計。1．2．7空氣壓縮因子的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Zn) 在軟件中根據(jù)壓力Pn、溫度Tn和大氣相對濕度計算空氣壓縮因子Zn,其計算不確定度小于0.05%,即 u(Zn)≤0.05%1．2．8流量計處的壓力測量引入的測量不確定度u(Pn);壓力變送器的準(zhǔn)確度為0.2%，按均勻分布考慮，則有u(Pn)=0.2%/=0.12%1．2．8測量流量計處的溫度測量引入的不確定度u(Tn);溫度變送器的準(zhǔn)確度為±0.2℃，按矩形分布考慮，則有u(Tn)=0.2/(293.15*)=0.04%1．2．9計時器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t);時鐘精度一般來說都比較高，穩(wěn)定度在10-6。保守估算u(t)=0.01%1．3靈敏系數(shù)由不確定度傳播律：uc2(qv)=C12u2(Cd)+C22u2(P0)+C32u2(T0)+C42u2(Pn)+C52u2(Tn)+C62u2(Zn)+C72u2(R)其中:C1==A*·C*·C2==A*·Cd··C*·C3==-A*·Cd·C*·C4==-A*·Cd·C*·C5==A*·Cd·C*·C6==A*·Cd·C*· C7==A*·Cd·C*·其相對不確定度為：=u′2(Cd)+u′2(P0)+u′2(T0)+u′2(Pn)+u′2(Tn)+u′2(Zn)+u′2(R′)1．4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定1．4．1標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表表1不確定度一覽表序號符號不確定度來源輸入不確定度%可能的分布覆蓋因子Y的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(xi)%靈敏系數(shù)對合成不確定度的貢獻(xiàn)|Cr|ur(xi)%1u(Cd)流出系數(shù)0.2正態(tài)2.570.0810.082u(P0)滯止壓力0.2矩形1.730.1210.123u(T0)滯止溫度±0.2℃矩形1.730.040.50.024u(R)氣體常數(shù)0.03／10.030.50.0155u(Zn)壓縮因子0.05／10.0510.056u(P)入口壓力0.2矩形1.730.1210.127u(T)入口溫度±0.2℃矩形1.730.0410.048u(t)記時器0.01／10.0110.011．4．2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度Ucr=[ur2(Cd)+ur2(P0)+ur2(T0)+Ur2(R)+ur2(Zn)+ur2(Pn)+ur2(Tn)+ur2(t)]1/2=0.20%擴(kuò)展不確定度Ur=0.40%k=2十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗證選定一塊最大流量為4.0m3/h，準(zhǔn)確度為1.5%的煤氣表對1/4Qmax、1/2Qmax、Qmax三個流量點自檢一組數(shù)據(jù)后，送同等級計量機(jī)構(gòu)檢得一組數(shù)據(jù)，檢定結(jié)果比較如下：流量點（m3/h）同等級計量機(jī)構(gòu)檢定結(jié)果（y）本測試中心檢定結(jié)果(y