【摘 要】用静态质量法水流量标准装置对一台电磁流量计进行检定，并分析测量结果的可靠性

电磁流量计应用广泛，其准确度等级也相对于其他类型的流量计具有较好的优势。在针对电磁流量计的检定过程中，采用的标准装置、测量条件、测量过程等都会影响到测量结果。采用实验室的一套静态质量法水流量标准装置，选择一台性能较好的SC电磁流量计，按照JJG1033-2007电磁流量计检定规程的要求进行检定。通过分析检定结果的重复性、标准装置引入的不确定度等因素，定量分析测量结果的可靠性。

1 实验条件
1.1 环境条件
        大气温度26.5℃，相对湿度45%RH，大气压力93.1kPa。
1.2 测量标准
        静态质量法水流量标准装置，测量口径：DN（50～500）mm；测量范围：（5～2200）t/h；准确度等级：0.05级。检定介质为水，介质温度18.8℃。
1.3 被测对象
        被测的电磁流量计为DN10 0mm，测量范围（10.00～200.00）m3/h，准确度等级0.5级。
1.4 实验过程
        在规定的环境条件下，按JJG1033-2007电磁流量计检定规程，将仕乐克电磁流量计安装在静态水流量标准装置上。以循环水为检定介质，调至最大试验压力，检查流量计的密封性。使检定液体流过流量计，且处于正常运行状态，等待介质温度、压力和流量稳定后进行正式检定。
        依据检定规程，电磁流量计检定流量点分别为：qmax、qmin、0.10qmax、0.25qmax、0.50qmax和0.75qmax，当检定点不大于qmin时，该检定点可取消。每个流量点重复检定3次。均取其平均值作为该流量点的测量结果。
        把流量调到规定的流量值，等待流量、温度和压力稳定。记录标准器和被检流量计的初始示值，同时启动标准器记录功能和被检流量计输出功能，按装置操作要求运行一段时间后，同时停止标准器记录功能和被流量计输出功能，记录标准器和被检流量计的最终示值。分别计算流量计和标准器的累积流量值，最终计算出各流量点的示值误差。

2 分析模型
        根据误差计算公式，建立数学模型为：
        E=E L+E S
        式中：
        E为被测仕乐克电磁流量计的示值误差，%；
        E L为标准装置测量被测流量计所得到的示值误差，%；
        E S为标准装置对测量结果的影响，%。
        对上式中各参量求偏导，得到灵敏系数如下：

        根据上述数学模型，建立传播率公式为：

3 数据分析
3.1 输入量EL
        输入量E L的标准不确定度来源主要是被测流量计测量的重复性，可以通过连续测量得到测量列EL1、EL 2……EL n的方法计算得出，采用A类方法进行评定。
        针对流量点选择为qmax，即200m3/h。用标准装置测量流量计，连续测量8次，得到一组示值误差的测量列，见表1。

        计算单次测量的实验标准差：

        实际测量情况，在重复性条件下连续测量3次，以3次测量算术平均值为测量结果，则可得到：

3.2 输入量ES
        输入量ES标准不确定度u (ES)主要来源于标准装置的扩展不确定度，采用B类方法评定。
        依据检定证书，静态水流量标准装置的扩展不确定度为：U=0.05%，k=2，所以其标准不确定度为：u (ES)=0.05%/2=0.025%。

3.3 分量合成
        根据以上标准不确定度分量汇总见表2。取包含因子k = 2 ，则扩展不确定度为：U=k×uc (E)= 0.09%。

3.4 其他流量点分析
        依据检定规程，本台电磁流量计检定流量点分别为：q max、q min、0.10q max、0.25q max、0.50q max和0.75q max，即200.00 m3/h、10.00 m3/h、20.00 m3/h、50.00 m3/h、100.00 m3/h、150.00 m3/h。依照上述分析方法，确定各流量点的不确定度见表3。

4 结果分析
        依据上述实验过程和数据分析，可以得到，电磁流量计在本次检定过程中，测量结果的可靠性范围为U=（0.09～0.15）%，k=2。由于电磁流量计准确度等级为0.5级，也就是说，该流量计在使用过程中，最大的可靠性范围为-0.65%～0.65%，较为理想的可靠性范围为-0.35%～0.35%。