音速噴嘴式燃?xì)獗斫?biāo)報(bào)告

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

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

三、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器名稱型號(hào)測(cè)量范圍制造廠及出廠編號(hào)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(jì)量院LL-20091104445年MJ-10.2級(jí)浙江海鹽美捷090522浙江省計(jì)量院LL-20091102125年MJ-10.2級(jí)浙江海鹽美捷080605浙江省計(jì)量院LL-20091102135年MJ-10.2級(jí)浙江海鹽美捷090825浙江省計(jì)量院LL-20091102145年MJ-10.2級(jí)浙江海鹽美捷090813浙江省計(jì)量院LL-20091102155年MJ-10.2級(jí)浙江海鹽美捷090935浙江省計(jì)量院LL-20091102165年MJ-10.2級(jí)浙江海鹽美捷090961浙江省計(jì)量院LL-20091102175年MJ-10.2級(jí)浙江海鹽美捷090422浙江省計(jì)量院LL-20091102185年主要配套設(shè)備PTX7517絕壓（0～110）kPa0.2級(jí)Druck2805487浙江省計(jì)量院RG-20091111111年P(guān)TX7517絕壓（0～110）kPa0.2級(jí)Druck2813787浙江省計(jì)量院RG-20091111101年P(guān)TX7517絕壓（0～110）kPa0.2級(jí)Druck2813784浙江省計(jì)量院RG-20091111091年（956531）707031/880-001-005/000JUMO0134725501009250133浙江省計(jì)量院RG-20091113611年（956531）707031/880-001-005/000JUMO0134725501009250054浙江省計(jì)量院RG-20091113621年902002JUMO09JAD1093T004浙江省計(jì)量院RG-20091113601年

四、計(jì)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(cè)量用的絕壓傳感器測(cè)量范圍0～110kPa，準(zhǔn)確度≤0.2%。◆微差壓傳感器測(cè)量范圍-500Pa～500Pa，準(zhǔn)確度≤0.5%◆溫度傳感器測(cè)量范圍0～500C，準(zhǔn)確度≤±0.２0C?！粲糜谟?jì)時(shí)的晶振頻率日穩(wěn)定度＜10-5。◆流量點(diǎn)：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(diǎn)偏差≤5%。◆使用條件：環(huán)境溫度20℃±5℃相對(duì)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(hào)項(xiàng)目要求實(shí)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(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖上一級(jí)計(jì)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(jì)量科學(xué)研究所比較法本級(jí)計(jì)量器具直接檢定直接檢定計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱：音速噴嘴計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱：音速噴嘴式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置測(cè)量范圍：(0.016～6)m3/h不確定度或準(zhǔn)確度：0.5%（K=2）下一級(jí)計(jì)量器具計(jì)量器具名稱：煤氣表準(zhǔn)確度等級(jí)：A級(jí)、B級(jí)計(jì)量器具名稱：煤氣表準(zhǔn)確度等級(jí)：A級(jí)、B級(jí)七、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗(yàn)采用本套計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置在相同測(cè)量條件下，對(duì)同一燃?xì)獗頇z定點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量10次，各次測(cè)量值如下：序號(hào)測(cè)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(cè)說(shuō)明：測(cè)量重復(fù)性小于測(cè)量不確定度評(píng)定中測(cè)量重復(fù)性數(shù)據(jù)，測(cè)量重復(fù)性考核合格。八、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核采用本套計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備在連續(xù)四個(gè)相鄰的時(shí)間間隔內(nèi)，對(duì)同一燃?xì)獗頇z定點(diǎn)進(jìn)行10次等精度測(cè)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(cè)量不確定度評(píng)定1．1評(píng)定公式根據(jù)氣體動(dòng)力學(xué)原理，當(dāng)氣體通過(guò)臨界流噴嘴時(shí)，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(guò)噴嘴的氣體質(zhì)量流量也達(dá)到最大值qm。此時(shí)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(jì)算： qm=A*·Cd·C*·式中：qm實(shí)際條件下通過(guò)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(shí)際氣體的臨界流函數(shù)；P0噴嘴前氣體的絕對(duì)滯止壓力；T0噴嘴前氣體的絕對(duì)滯止溫度；R通用氣體常數(shù)； M摩爾質(zhì)量；因?yàn)楸粰z流量計(jì)多為體積計(jì)量流量計(jì)，所以還要將質(zhì)量流量轉(zhuǎn)換為被檢流量計(jì)的體積流量。根據(jù)實(shí)際氣體狀態(tài)方程：=式中：被檢流量計(jì)處的氣體密度； Pn被檢流量計(jì)處的氣體壓力； Tn被檢流量計(jì)處的氣體溫度； Zn被檢流量計(jì)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(jì)算的基本公式，流量測(cè)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(píng)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(shí)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(lái)確定。它依據(jù)JJG620-1994《臨界流流量計(jì)》，可經(jīng)6次以上的多次測(cè)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(lái)源主要是濕度測(cè)量,大氣相對(duì)濕度測(cè)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(jì)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(duì)臨界流函數(shù)的影響。根據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)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(jì)。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(duì)濕度計(jì)算空氣壓縮因子Zn,其計(jì)算不確定度小于0.05%,即 u(Zn)≤0.05%1．2．8流量計(jì)處的壓力測(cè)量引入的測(cè)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(cè)量流量計(jì)處的溫度測(cè)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(jì)時(shí)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t);時(shí)鐘精度一般來(lái)說(shuō)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(duì)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(píng)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(hào)符號(hào)不確定度來(lái)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(duì)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(shí)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(yàn)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(duì)1/4Qmax、1/2Qmax、Qmax三個(gè)流量點(diǎn)自檢一組數(shù)據(jù)后，送同等級(jí)計(jì)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(diǎn)（m3/h）同等級(jí)計(jì)量機(jī)構(gòu)檢定結(jié)果（y）本測(cè)試中心檢定結(jié)果(y