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基于标准表法的大口径电子式水表瞬时流量在线校准结果不确定度评定方法与示例

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摘要：本文采用超声波流量计为标准表，对现场在用的大口径电子式水表瞬时流量进行在线校准，将测量结果的不确定度评定程序进行详细分析。

关键词：标准表法;水表;在线校准;不确定度评定

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2021）-15-372

在水资源日益短缺、供需矛盾突出的情况下，水量计量的准确性在节约资源、降低成本方面具有十分重要的作用。目前，上海地区用于水量计量的大口径电子式水表数量超过10000台，根據国家相关法规的规定，大口径水表每两年需要检定一次。但是，大口径水表安装在现场后，存在拆卸不便、用户无法断水、更换新表成本高等实际困难，无法定期确认其计量性能，同时很难满足国家的法制监管要求。为了有效解决供水企业的计量需求和国家计量法规监管要求，上海地区提出利用在线校准技术，实现非接触、不断流、一站式在线校准，解决大口径水表使用中的实际困难。为表征合理赋予被测量值的分散性，本文主要基于标准表法的大口径电子式水表瞬时流量在线校准结果进行不确定度评定，包括不确定度来源、合成标准不确定度和扩展不确定度，以供参考。

一、概述

1.1测量依据

T/SMA0014-2020《大口径电子式水表在线校准技术规范》;

JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》。

1.2测量环境条件

标准表和被校水表的现场工作环境条件。

1.3测量标准

标准表的准确度等级：0.5级。

1.4被测对象

取常规的大口径电子式水表。

1.5测量方法

本方法采用超声波流量计为标准表，比较标准表瞬时显示示值和被校水表的瞬时值，从而得到水表的示值误差。

二、建立数学模型

电子式水表校准的相对示值误差 E ：

式中：? q ——电子式水表示值（瞬时值）;

qs——标准表示值（瞬时值）。

其中：

式中：? v ——声道上线平均流速;

K ——流速分布修正系数;

d ——管道内径。

三、不确定度来源及评定

3.1标准表示值qs相对标准不确定度ur（qs）

由于标准表经校准流速测量的准确度等级为 0.5 级，可知其最大允许误差的绝对值为0.5%，按正态分布考虑，其相对标准不确定度为：

灵敏系数cr（qs）=-1。

3.2测量管径d的相对标准不确定度ur（d）

查看钢卷尺的检定证书，钢卷尺的准确度等级为Ⅱ级，按矩形分布考虑，则：

灵敏系数cr（d）=1。

3.3重复性Er的不确定度ur（Er）：

在校准时间内，重复测量 10 次，示值误差数据如下表：

3.4由于温度、压力影响相对较小，忽略其不确定度的影响。

四、合成不确定度的评定

4.1相对标准不确定度分量一览表

序号标准不确定度分量不确定度来源输入不确定度（%）可能的分布覆盖因子标准不确定度

五、相对扩展不确定度的评定

取，故相对扩展不确定度：

。

参考文献

[1]白金超，张伟，李俊.T/SMA0014-2020《大口径电子式水表在线校准技术规范》[S];

[2]JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》[S]。

李俊，男，江苏淮安，汉族，1987年10月，本科，计量，上海市供水水表强制检定站有限公司，201900，工程师

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