趙丹
沈陽計量測試院 遼寧 沈陽 110000
以沈陽計量測試院作為主導(dǎo)實驗室,省內(nèi)共有7個法定計量單位參加了熱量表流量計量的比對工作,各參比實驗室計量標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)均滿足此次比對的要求。
比對用傳遞標(biāo)準(zhǔn)選用穩(wěn)定性良好的DN25超聲波熱量表,共選取2臺,使用1臺,備用1臺。傳遞標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度等級為2級,型號為JDLY,編號分別為00929701和00929691,流量范圍為(0.07~7.0)m3/h,溫差范圍為(3~75)K,溫度范圍為(4~95)℃,環(huán)境等級為A,工作壓力為1.6MPa。
本次比對采用分量比對的方法,對流量值進(jìn)行比對,在(50±5)℃水溫下,選擇流量點為3500L/h,進(jìn)行6次重復(fù)性測量,確定超聲波熱量表的流量示值誤差為測量結(jié)果。本次比對采取“星形式”路線[1]。
在本次比對活動中,采用主導(dǎo)實驗室傳遞標(biāo)準(zhǔn)的三次校準(zhǔn)結(jié)果的平均值作為參考值。此時參考值的不確定度由主導(dǎo)實驗室給出,可參照公式(1)進(jìn)行計算。流量點為3500L/h時,參考值示值誤差為0.48%,相對擴展不確定度為Urel=0.36%(k=2)。
式中:uri—第i個測量點的參考值不確定度;uji—第j次,第i個測量點的測量結(jié)果不確定度。
匯總各參比實驗室的數(shù)據(jù),采用國際上普遍接受的比對判據(jù)En值(歸一化偏差)對各實驗室比對結(jié)果的一致性進(jìn)行評價,計算模型為:
式中:Yji—第j個實驗室在第i個測量點上的測量結(jié)果;Yri—第i個測量點的參考值;ui—第i個測量點上Yji-Yri的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;k—覆蓋因子,一般情況k=2。其中,等效度Dji=Yji-Yri。
式中:uri—第i個測量點上參考值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;uji—第j個實驗室在第i個測量點上測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;uei—傳遞標(biāo)準(zhǔn)第i個測量點上在比對期間的不穩(wěn)定性對測量結(jié)果的影響。其中,不確定度Ui=kui。
比對結(jié)果一致性的評判原則[3]:|En|≤1時,參加實驗室的測量結(jié)果與參考值之差在合理的預(yù)期之內(nèi),比對結(jié)果可接受;|En|>1時,參加實驗室的測量結(jié)果與參考值之差沒有達(dá)到合理的預(yù)期,應(yīng)分析原因。
表1 流量點為3500L/h時各參比實驗室比對數(shù)據(jù)和En值匯總
圖1 結(jié)果圖示
圖1給出每一個參比實驗室的等效度D和不確定度U的圖形表示,圖中參比實驗室等效度用◆表示,等效度向上向下延伸的線段代表實驗室校準(zhǔn)結(jié)果的測量結(jié)果不確定度[4]。豎軸單位為%,橫軸數(shù)值為參比單位序號,序號1~7代表實驗室1~實驗室7。
(1)各參比實驗室的|En|均小于1,根據(jù)比對測量結(jié)果一致性評判原則,比對結(jié)果可接受。
(2)各參比實驗室的不確定度評定合理,如果等效度|D|越小,表明該實驗室的測量能力越好。
(3)各實驗室得出的不確定度重疊較好,表明了實驗室之間具有良好的一致性。