燃油加油机检定示值误差的测量不确定度评定

表6

影响量R

40—45HRC硬度水平

单位

NN斗m

C‘

表7

扩(y。)

1.76×10—71.44×10—62.25×10—41.44×10—42.25×10—6

60—65HRC硬度水平

单位

NN斗m

C‘

&H0.0007—0.0003

O—0.024

00O—0.0150.0386

影响量R

△日0.0005—0.0002

0一O.012

0O—0.05l一O.015一0.0777

泸(y。)

9.00×10—86.40×10—76.25×10—4

O.07一0.030.0300.8O.005一0.04O.00一0.5

0.05一0.020.0500.4

口£0£

3.印×10—5

1.44×10—63.60×10—52.30×10-56.40×10—57.86×10—42.80×10—25.61×10—2O.13HRC

O.004—O.03

一l

t0

Um’S

斗m

0.03一0.5

tS

6.40×10—5

0.006.40×10—55.01×10—42.24×10—24.48×lO一2O.08HRC

Um。S

合计

合成标准不确定度u(日)扩展不确定度U(H),k=2

斗m

合计

合成标准不确定度Ⅱ(H)扩展不确定度U(H),k=2

扩展小确定度U(H)+l△日I

参考文献

[1]AGermark,SLow.Summary

hess(WGH)8th

reportof

扩展不确定度U(H)+lAHI

the

workingGroup

on

hard—

meeting.RiodeJaneiro,Brazil,2006

[2]何力,叶明.洛氏硬度C标尺试验的新定义.中国计量,2007

4测量不确定度报告

根据洛氏硬度新定义改造完成的洛氏硬度副基准在20—25HRC、40~45HRC、60—65HRC硬度水平的扩展不确定度分别为0.07HRC、0.08HRC和0.13HRC(k=2),优于国际硬度工作组预期的指标

U=0.2HRC(k=2)。

(9):54—55

[3]KHemnann,T.Polzin.NewGuidelines

Uncertaintyof

to

theDeterminationofthe

HardnessMeasurements.TechnicalMeasure,2005,

72(5)

[4]IS06508—3,2005MetallicmaterialRockwellhardness

Calibration

ofreference

test-part

3:

blocks

Oil

[5]EA

10—16Guidelines

theEstimationofUncertaintyin

Hardness

Measurements,2001

燃油加油机检定示值误差的测量不确定度评定

(山东省新泰市计量测试所,新泰271200)

摘要依据JJG443--2006((燃油加油机检定规程》建立数学模型,按照JJF1033--2008(计量标准考核规范》要求的步骤,详细分析了容量比较法检定燃油加油机过程中的测量不确定度来源,给出测量结果分量不确定度的评定方法和测量不确定度报告。

关键词燃油加油机;示值误差;不确定度DOI:10.3969/j.issn.1000—0771.2011.06.022

Ⅷ言

燃油加油机的示值准确与否关系到消费者的切身利益。本文依据JJG443--2006(燃油加油机检定规程》,在规定的条件下将加油机示值与标准金

霍嚣髫豢鬟麓雷款髁嘉喜茎

分量,详细阐述了燃油加油机检定示值误差测量不确定度的评定过程。

让量夔垄2Q!!:盟竺鱼

・67・

万方数据

■崔目巨蓬翟圈

测量过程

测量依据:JJG443--2006(<燃油加油机》。环境条件:温度在一25~55℃范围内;检定过程

中环境温度变化不得超过5℃;相对湿度在30%~90%范围内;大气压在86—106kPa范围内。

测量标准:IOOL二等标准金属量器(U=0.025%,k=3);WMY—01c数字温度计,机械秒表等。

测量方法:容量比较法一在规定的测量环境条

件下,用IOOL二等标准金属量器和辅助设备,以Q。。流量点对加油机进行示值测量,将标准金属量器中的介质经温度补偿后的体积%。同加油机示值K比较之差值,即为加油机示值误差。

2数学模型及灵敏系数

2.1数学模型

△y=%一%。

%。=%[1+卢Y(tJ—tB)+卢B(tB一20)]

式中,K为加油机在t,℃温度下指示的体积值,L;△y为加油机的体积误差;VB.为量器在tjoC下给出的实际体积,L;‰为量器在20。C下标准容积,1.;/3Y,/3。分别为检定介质和量器材质的体膨胀系数,oC一(防爆油:10

10一/。C;不锈钢:50×10曲/。C)。tJ,

t。分别为加油机内流量测量变换器输出的油温和量器内的油温,℃。2.2灵敏系数C1=a△l,/a%=1

c2=OAV/OvB=一[1+卢Y(tJ—tB)+卢B(tB一20)]c3=a△∥印Y=一%(tJ—tB)c4=a△∥够B=一%(tB一20)

c,:学:一(%.卢。一vB.卢。):vB(/3Y一/3B)

u‘B

c6=OAV/OtJ=一%。风

经测量得tJ=21.O。C,tB=22.3。C,tJ—tB=一1.3℃,则

c,=一(1—10

10—40C一1×1.3℃+

50×10—60C一1×2.3℃)=一0.9988

c,=一100L

X(一1.3℃)=130L・oC

c。=一IOOLX2.3℃=一230L・℃

c,=IOOL(10×10。4℃一一50X10“℃。)

=0.095L・℃一1

c6=一IOOL×10

10—4℃一1=一0.1L・℃一1

・68・

万方数据

各输入量的标准不确定度

3.1

测量重复性引入的标准不确定度

用IOOL二等标准金属量器对一台燃油加油

机在Q。。,流量点进行测量,在重复性条件下测量3次,取3次的算术平均值作为测量结果,数据见表1。表1

测量次数i123加油机显示数(L)100.00

100.00

loo.00

金属量器读数换算到标99.94799.94099.937

准温度下的值(L)误差aV,(L)

0.053

0.060

0.063

△V=(△矿1+△吃+△l,3)/3—0.06L

在Q。,流量点的测量重复性引入的标准不确定度,以3次测量结果中最大值占。。减最小值占。i。(极差法)确定:

Ⅱ(K)=△k。一△圪i。=0.063—0.053=0.01L自由度:l,(¨)=2

3.2标准装置引入的标准不确定度

因为二等标准金属量器的扩展不确定度U=

2.5

10一,尼=3,则标准不确定度为

u(%):丝型军卫咝:0.0083L

估计等等=10%,则自由度y(%)=50

3.3输入量卢,的标准不确定度“(卢Y)

防爆油的体膨胀系数为10X

10~/。C,查资料

卢,的扩展不确定度为5

10~/。C,矗=2,则

M(口。)=5

10“℃~/2=2.5X

10“℃“

估计等-10%,贝|J自由度p(/3Y)_50

3.4输入量卢。的标准不确定度“(风)

金属量器的体膨胀系数为50X

10~/。C,查资

料届。的扩展不确定度为5

10~/oC,.|}=2,则

u(/3B)=5

10‘6℃~/2=2.5×10。6/。C。1

估计等_10%测自由削刚-50

3.5输入量t。的标准不确定度1/,(£。)

温度测量仪表用最小分度值为0.1℃的温度

计,其最大允许误差为±0.2。C,按均匀分布,则

//,(tB)=0.20C/43=0.1155℃

4标准不确定度.

标准不确定度汇总见表2。合成标准不确定度的计算

估计垒冬掣:10%,则自由度秽(f。):50

Ⅱk‘B,

3.6输入量tT的标准不确定度Ⅱ(tJ)

温度测量仪表用最小分度值为0.1℃的温度计,其最大允许误差为±0.2。C,按均匀分布,则

Uc(△y)=[c;・u2(K)+c;・扯2(%)+c;・M2(卢。)+

c:・“2(卢。)+c;・/Z2(£。)+c:・/2,2(≈)】丁

:f0.012+o.00832+0.00032+0.00062+

0.01102+o.01162

“(t。)=0.2℃/43=0.1155℃

估计等各孚“o%,则自由度秽(们=50

表2

u(石;)u(%)M(%)u(/3Y)u(/3B)“(tB)//,(tJ)

不确定度来源

加油机测量重复性

标准金属量器引入的不确定度介质体膨胀系数引入的不确定度标准量器体膨胀系数引入的不确定度标准量器内油温测量引入的不确定度加油机内油温测量引入的不确定度

标准不确定度

0.OlOL

1丁一21(mL)

灵敏系数q

ciד(c.)I

0.01L

O.0083L一0.99880.0083L50

2.5×10—6/℃130L・oC0.0003L50

2.5×10‘6/℃一230L・℃0.0006L50

O.11550C0.095L/℃0.0110L50

O.1155℃一O.1L/℃0.0116L50

y疆书∽/掣+等+

合成标准不确定度的有效自由度[c3・u(/3Y)41.[c4・u(卢B)41.

Iv(BB)矽(卢Y)

%5=0.04L,l,讲=100

结束语

测量不确定度评定是检测人员必须掌握的一

项基本功。对燃油加油机检定示值误差不确定度的评定早已有之,因评定者考虑的影响因素不同,其评定方法、步骤也不尽相同。自JJF1033--2008《计量标准考核规范》颁布实施以后,要求计量标准技术报告中对检定或校准结果的测量不确定度评定都统一按照JJF1033--2008中规定的步骤进行。本文按照考核规范中的评定步骤,详细评定了一例燃油加油机检定示值误差的不确定度,以供广大计量工作人员参考和借鉴。

=0.0274伴0.014+0百.00834+0百.00034+警+

业世.唑警:.,取毋:50

…,=

[c5・Ⅱ(£B)41.[c6・u(tJ)4]1

JIV(tB)∥(tJ)

.‘|.刷l,什=

一””’甜

5扩展不确定度

取置信概率P=95%,有效自由度p甜=100,查

参考文献

分布表得k=1.984,则

U95=kד。(AV)=1.984×21=41.66mL一-0.04L

[1]JJF1059--1999测量不确定度评定与表示[2]JJG443—2006燃油加油机检定规程

6测量不确定度的报告

燃油加油机体积为100L时的示值误差测量结果的扩展不确定度为盐量蕉莶兰Q!!:堕旦鱼

[3]JJF1033--2008计量标准考核规范

[4]李培国.燃油加油机检定时测量不确定度的评定.计量技术.

2006(2)

・69・

万方数据

表6

影响量R

40—45HRC硬度水平

单位

NN斗m

C‘

表7

扩(y。)

1.76×10—71.44×10—62.25×10—41.44×10—42.25×10—6

60—65HRC硬度水平

单位

NN斗m

C‘

&H0.0007—0.0003

O—0.024

00O—0.0150.0386

影响量R

△日0.0005—0.0002

0一O.012

0O—0.05l一O.015一0.0777

泸(y。)

9.00×10—86.40×10—76.25×10—4

O.07一0.030.0300.8O.005一0.04O.00一0.5

0.05一0.020.0500.4

口£0£

3.印×10—5

1.44×10—63.60×10—52.30×10-56.40×10—57.86×10—42.80×10—25.61×10—2O.13HRC

O.004—O.03

一l

t0

Um’S

斗m

0.03一0.5

tS

6.40×10—5

0.006.40×10—55.01×10—42.24×10—24.48×lO一2O.08HRC

Um。S

合计

合成标准不确定度u(日)扩展不确定度U(H),k=2

斗m

合计

合成标准不确定度Ⅱ(H)扩展不确定度U(H),k=2

扩展小确定度U(H)+l△日I

参考文献

[1]AGermark,SLow.Summary

hess(WGH)8th

reportof

扩展不确定度U(H)+lAHI

the

workingGroup

on

hard—

meeting.RiodeJaneiro,Brazil,2006

[2]何力,叶明.洛氏硬度C标尺试验的新定义.中国计量,2007

4测量不确定度报告

根据洛氏硬度新定义改造完成的洛氏硬度副基准在20—25HRC、40~45HRC、60—65HRC硬度水平的扩展不确定度分别为0.07HRC、0.08HRC和0.13HRC(k=2),优于国际硬度工作组预期的指标

U=0.2HRC(k=2)。

(9):54—55

[3]KHemnann,T.Polzin.NewGuidelines

Uncertaintyof

to

theDeterminationofthe

HardnessMeasurements.TechnicalMeasure,2005,

72(5)

[4]IS06508—3,2005MetallicmaterialRockwellhardness

Calibration

ofreference

test-part

3:

blocks

Oil

[5]EA

10—16Guidelines

theEstimationofUncertaintyin

Hardness

Measurements,2001

燃油加油机检定示值误差的测量不确定度评定

(山东省新泰市计量测试所,新泰271200)

摘要依据JJG443--2006((燃油加油机检定规程》建立数学模型,按照JJF1033--2008(计量标准考核规范》要求的步骤,详细分析了容量比较法检定燃油加油机过程中的测量不确定度来源,给出测量结果分量不确定度的评定方法和测量不确定度报告。

关键词燃油加油机;示值误差;不确定度DOI:10.3969/j.issn.1000—0771.2011.06.022

Ⅷ言

燃油加油机的示值准确与否关系到消费者的切身利益。本文依据JJG443--2006(燃油加油机检定规程》,在规定的条件下将加油机示值与标准金

霍嚣髫豢鬟麓雷款髁嘉喜茎

分量,详细阐述了燃油加油机检定示值误差测量不确定度的评定过程。

让量夔垄2Q!!:盟竺鱼

・67・

万方数据

■崔目巨蓬翟圈

测量过程

测量依据:JJG443--2006(<燃油加油机》。环境条件:温度在一25~55℃范围内;检定过程

中环境温度变化不得超过5℃;相对湿度在30%~90%范围内;大气压在86—106kPa范围内。

测量标准:IOOL二等标准金属量器(U=0.025%,k=3);WMY—01c数字温度计,机械秒表等。

测量方法:容量比较法一在规定的测量环境条

件下,用IOOL二等标准金属量器和辅助设备,以Q。。流量点对加油机进行示值测量,将标准金属量器中的介质经温度补偿后的体积%。同加油机示值K比较之差值,即为加油机示值误差。

2数学模型及灵敏系数

2.1数学模型

△y=%一%。

%。=%[1+卢Y(tJ—tB)+卢B(tB一20)]

式中,K为加油机在t,℃温度下指示的体积值,L;△y为加油机的体积误差;VB.为量器在tjoC下给出的实际体积,L;‰为量器在20。C下标准容积,1.;/3Y,/3。分别为检定介质和量器材质的体膨胀系数,oC一(防爆油:10

10一/。C;不锈钢:50×10曲/。C)。tJ,

t。分别为加油机内流量测量变换器输出的油温和量器内的油温,℃。2.2灵敏系数C1=a△l,/a%=1

c2=OAV/OvB=一[1+卢Y(tJ—tB)+卢B(tB一20)]c3=a△∥印Y=一%(tJ—tB)c4=a△∥够B=一%(tB一20)

c,:学:一(%.卢。一vB.卢。):vB(/3Y一/3B)

u‘B

c6=OAV/OtJ=一%。风

经测量得tJ=21.O。C,tB=22.3。C,tJ—tB=一1.3℃,则

c,=一(1—10

10—40C一1×1.3℃+

50×10—60C一1×2.3℃)=一0.9988

c,=一100L

X(一1.3℃)=130L・oC

c。=一IOOLX2.3℃=一230L・℃

c,=IOOL(10×10。4℃一一50X10“℃。)

=0.095L・℃一1

c6=一IOOL×10

10—4℃一1=一0.1L・℃一1

・68・

万方数据

各输入量的标准不确定度

3.1

测量重复性引入的标准不确定度

用IOOL二等标准金属量器对一台燃油加油

机在Q。。,流量点进行测量,在重复性条件下测量3次,取3次的算术平均值作为测量结果,数据见表1。表1

测量次数i123加油机显示数(L)100.00

100.00

loo.00

金属量器读数换算到标99.94799.94099.937

准温度下的值(L)误差aV,(L)

0.053

0.060

0.063

△V=(△矿1+△吃+△l,3)/3—0.06L

在Q。,流量点的测量重复性引入的标准不确定度,以3次测量结果中最大值占。。减最小值占。i。(极差法)确定:

Ⅱ(K)=△k。一△圪i。=0.063—0.053=0.01L自由度:l,(¨)=2

3.2标准装置引入的标准不确定度

因为二等标准金属量器的扩展不确定度U=

2.5

10一,尼=3,则标准不确定度为

u(%):丝型军卫咝:0.0083L

估计等等=10%,则自由度y(%)=50

3.3输入量卢,的标准不确定度“(卢Y)

防爆油的体膨胀系数为10X

10~/。C,查资料

卢,的扩展不确定度为5

10~/。C,矗=2,则

M(口。)=5

10“℃~/2=2.5X

10“℃“

估计等-10%,贝|J自由度p(/3Y)_50

3.4输入量卢。的标准不确定度“(风)

金属量器的体膨胀系数为50X

10~/。C,查资

料届。的扩展不确定度为5

10~/oC,.|}=2,则

u(/3B)=5

10‘6℃~/2=2.5×10。6/。C。1

估计等_10%测自由削刚-50

3.5输入量t。的标准不确定度1/,(£。)

温度测量仪表用最小分度值为0.1℃的温度

计,其最大允许误差为±0.2。C,按均匀分布,则

//,(tB)=0.20C/43=0.1155℃

4标准不确定度.

标准不确定度汇总见表2。合成标准不确定度的计算

估计垒冬掣:10%,则自由度秽(f。):50

Ⅱk‘B,

3.6输入量tT的标准不确定度Ⅱ(tJ)

温度测量仪表用最小分度值为0.1℃的温度计,其最大允许误差为±0.2。C,按均匀分布,则

Uc(△y)=[c;・u2(K)+c;・扯2(%)+c;・M2(卢。)+

c:・“2(卢。)+c;・/Z2(£。)+c:・/2,2(≈)】丁

:f0.012+o.00832+0.00032+0.00062+

0.01102+o.01162

“(t。)=0.2℃/43=0.1155℃

估计等各孚“o%,则自由度秽(们=50

表2

u(石;)u(%)M(%)u(/3Y)u(/3B)“(tB)//,(tJ)

不确定度来源

加油机测量重复性

标准金属量器引入的不确定度介质体膨胀系数引入的不确定度标准量器体膨胀系数引入的不确定度标准量器内油温测量引入的不确定度加油机内油温测量引入的不确定度

标准不确定度

0.OlOL

1丁一21(mL)

灵敏系数q

ciד(c.)I

0.01L

O.0083L一0.99880.0083L50

2.5×10—6/℃130L・oC0.0003L50

2.5×10‘6/℃一230L・℃0.0006L50

O.11550C0.095L/℃0.0110L50

O.1155℃一O.1L/℃0.0116L50

y疆书∽/掣+等+

合成标准不确定度的有效自由度[c3・u(/3Y)41.[c4・u(卢B)41.

Iv(BB)矽(卢Y)

%5=0.04L,l,讲=100

结束语

测量不确定度评定是检测人员必须掌握的一

项基本功。对燃油加油机检定示值误差不确定度的评定早已有之,因评定者考虑的影响因素不同,其评定方法、步骤也不尽相同。自JJF1033--2008《计量标准考核规范》颁布实施以后,要求计量标准技术报告中对检定或校准结果的测量不确定度评定都统一按照JJF1033--2008中规定的步骤进行。本文按照考核规范中的评定步骤,详细评定了一例燃油加油机检定示值误差的不确定度,以供广大计量工作人员参考和借鉴。

=0.0274伴0.014+0百.00834+0百.00034+警+

业世.唑警:.,取毋:50

…,=

[c5・Ⅱ(£B)41.[c6・u(tJ)4]1

JIV(tB)∥(tJ)

.‘|.刷l,什=

一””’甜

5扩展不确定度

取置信概率P=95%,有效自由度p甜=100,查

参考文献

分布表得k=1.984,则

U95=kד。(AV)=1.984×21=41.66mL一-0.04L

[1]JJF1059--1999测量不确定度评定与表示[2]JJG443—2006燃油加油机检定规程

6测量不确定度的报告

燃油加油机体积为100L时的示值误差测量结果的扩展不确定度为盐量蕉莶兰Q!!:堕旦鱼

[3]JJF1033--2008计量标准考核规范

[4]李培国.燃油加油机检定时测量不确定度的评定.计量技术.

2006(2)

・69・

万方数据


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