机动车燃油流量计流量、时间示值误差测量不确定度的评定

附录C 机动车燃油流量计流量示值误差测量不确定度的评定

C .1 测量方法

用本规范规定的测量方法如正文6.2.3所述。

C.2 流量示值误差数学模型

%10000?-=?i

i

i i Q Q Q Q （C.1） ρi i m Q 00= （C.2）

即：

%100)1(

0?-?=?i i i m Q Q ρ （C.3）

式中： i Q ?——被校机动车燃油流量计第i 校准点的流量示值误差，%； i Q —— 被校机动车燃油流量计第i 校准点3次测量累积流量的算术平均值，

ml ；

i Q 0——校准装置第i 校准点3次测量累计流量的算术平均值，ml ；

i m 0——第i 校准点电子天平称量3次累积流量质量示值的算术平均值，g ； ρ—— 校准介质的密度值，g/cm 3

。

C.3 方差和灵敏系数

因为各输入量彼此独立。依不确定度传播定律： []2

12)()(∑==n i i i c x u c y u （C.4）

由（C.4)式得方差：

ρ)()()()(22322222

12x u c x u c x u c Q u m i c ++=? （C.5） 式中：

)(x u ——被校机动车燃油流量计引入的标准不确定度分量；

m x u )(——电子天平引入的标准不确定度分量。

ρ)(x u ——密度计引入的标准不确定度分量。

灵敏系数： i

i i

m Q Q c 01ρ=???= （C.6） 2

002i i i i m Q m Q c ρ

-=???= （C.7） i

i i m Q Q c 03=???=ρ （C.8） 根据（C.6），(C.7)，（C.8）式得标准不确定度：

ρρρ

)()()()()()()(220222

02202x u m Q x u m Q x u m Q u i i m i i i i c +-+=? （C.9）

C.4标准不确定度分量

C.4.1 由被校机动车燃油流量计引入的标准不确定度分量)(x u

C.4.1.1 由被校机动车燃油流量计测量重复性引入的标准不确定度分量1)(x u

选取15L/h 、50L/h 、100L/h 、150L/h 、200L/h 、250L/h 六个校准点在重复性条件下，对Corrsys-Datron 的CDS-DFL3x-5bar 型机动车燃油流量计各流量分别进行10次等精度测量，介质密度0.8403/g cm ，数据见表C.1，用贝塞尔公式(C.10)计算各校准点的实验标准差：

∑=--=n

i i i x x n x S 1

2)(11)( (C .10）

实际校准中，以3次测量结果的算术平均值为测量结果，其标准不确定度分量为：

3)

()(1i x S x u = (C.11）

C.4.1.2 由被校机动车燃油流量计显示分辨力引入的标准不确定度分量2)(x u

被校机动车燃油流量计累计流量显示分辨力为0.01ml ，服从均匀分布，则：

00279.03

201.0)(2==x u ml 由重复性引入的标准不确定度分量大于由分辨力引入的标准不确定度分量，因此可不考虑由分辨力引入的标准不确定度分量，则：

1)()(x u x u =

C.4.2 由标准装置电子天平引入的标准不确定度分量m x u )(

C.4.2.1 由标准装置电子天平测量重复性引入的标准不确定度分量1)(m x u

选取15L/h 、50L/h 、100L/h 、150L/h 、200L/h 、250L/h 六个校准点在重复性条件下，对Corrsys-Datron 的CDS-DFL3x-5bar 型机动车燃油流量计各流量分别进行10次等精度测量，介质密度0.8403/g cm ，数据见表C.3，用贝塞尔公式(C.10)计算各校准点的实验标准差；实际校准中，以3次测量结果的算术平均值为测量结果，其标准不确定度分量按公式(C.11)计算。

表C.4 电子天平各校准点的A 类不确定度值表 单位：g

C.4.2.2 由标准装置电子天平显示分辨力引入的标准不确定度分量2)(m x u

标准装置电子天平显示分辨力为0.01g ，服从均匀分布，则：

00279.03

201

.0)(2==

m x u g C.4.2.3 由标准装置电子天平测量不准确引入的标准不确定度分量3)(m x u

电子天平的准确度等级为Ⅱ级，允许误差为0.15g ，服从均匀分布，则其标准不确定度分量：

0866.03

15

.0)(3==

m x u g 由重复性引入的标准不确定度分量大于由分辨力引入的标准不确定度分量，因此可不考虑由分辨力引入的标准不确定度分量，则由标准装置电子天平引入的标准不确定度分量为：

2

321)()()(m m m x u x u x u +=

C.4.3 由标准装置密度计引入的标准不确定度分量ρ)(x u

C.4.3.1密度计最小分度为0.001g/cm 3，服从均匀分布，则其标准不确定度分量为：

000279.03

2001

.0)(1==

ρx u g/cm 3 C.4.3.2校准过程中介质温度变化对密度的影响引入的标准不确定度分量2)(ρx u

根据经验，介质密度一年内的变化范围在（0.839～0.852）/g ml 之间，由石油密度温度系数表可以查得，此范围内时，密度温度系数为0.00068(/)g ml /℃，一次校准过程中介质温度变化在±2℃以内，为均匀分布，则其标准不确定度分

量：

32/0008.03

2

00068.0)(cm g x u =?=

ρ 由标准装置密度计引入的标准不确定度分量为：

=+=2

221)()()(ρρρx u x u x u 0.000847g/ml

C.4.4 标准不确定度分量

表C.5 标准不确定度分量一览表

C.5 合成标准不确定度

由于以上各个分量各不相关，合成标准不确定度按公式(C.12)计算：

ρ

ρρ

)()(

)()()()(

)(220222

0220x u m Q x u m

Q x u m Q u i

i m i

i i

i c +-

+=

?

(C.12)

表C.6 各流量校准点合成标准不确定度一览表

C.6 扩展不确定度

按k =2，合成标准不确定度值最大的校准点进行计算，则扩展不确定度为：

=??=%100200124.0U 0.25%

结论：

上述分析及计算得到机动车燃油流量计流量示值误差测量结果的扩展不确定度为：

U =0.25%，k =2

附录D 机动车燃油流量计时间示值误差测量不确定度的评定

D .1 测量方法

用本规范规定的测量方法如正文6.2.4所述。

D.2 时间示值误差数学模型

i i i t t t 0-=? （D.1）

式中：

i t ?——被校机动车燃油流量计第i 校准点的时间示值误差，s ； i t ——被校机动车燃油流量计第i 校准点3次测量时间示值的算术平均值，s ； i t 0——校准装置第i 校准点3次测量时间示值的算术平均值，s 。

D.3 方差和灵敏系数

因为各输入量彼此独立。依不确定度传播定律：

[]2

12)()(∑==n i i i c x u c y u （D.2）

由（D.1)式得方差：

)()()(022222

12i i i c t u c t u c t u +=? （D.3） 式中：

)(i t u ——被校机动车燃油流量计时间测量引入的标准不确定度分量； )(0i t u ——标准装置时间测量引入的标准不确定度分量。

灵敏系数： 11=???=i

i t t c （D.4） 102-=???=i

i t t c （D.5）

根据（D.4），(D.5)式得标准不确定度：

)()()(0222i i i c t u t u t u +=? （D.6）

D.4 标准不确定度分量

D.4.1 由被校机动车燃油流量计时间测量引入的标准不确定度分量)(i t u

D.4.1.1 由被校机动车燃油流量计测量重复性引入的标准不确定度分量1)(i t u

选取10s 、20s 、50s 三个校准点在重复性条件下，对Corrsys-Datron 的

CDS-DFL3x-5bar 型机动车燃油流量计各校准点分别进行10次等精度测量，数据见表D.1，用贝塞尔公式(D.7)计算各校准点的实验标准差：

∑=--=n

i i i x x n x S 1

2)(11)( (D .7）

实际校准中，以3次测量结果的算术平均值为测量结果，其标准不确定度分量为：

3)

()(1i i x S t u = (D.8）

表D.1被校机动车燃油流量计时间重复性测量数据表

表D.2 被校机动车燃油流量计各时间点的A 类不确定度值表 单位:s

D.4.1.2 由被校机动车燃油流量计时间显示分辨力引入的标准不确定度分量2)(i t u

被校机动车燃油流量计显示分辨力为0.01s ，服从均匀分布，则：

00279.03

201

.0)(2==

i t u s 由重复性引入的标准不确定度分量大于由分辨力引入的标准不确定度分量，因此可不考虑由分辨力引入的标准不确定度分量，则：

1)()(i i t u t u =

D.4.2 由标准装置时间测量引入的标准不确定度分量)(0i t u

标准装置的时间允许误差为±1×10-4s ，服从均匀分布。其标准不确定度分量为：

54

01078.53

101)(--?=?=

i t u s

D.4.3 标准不确定度分量

表D.3 标准不确定度分量一览表

D.5 合成标准不确定度

由于以上各个分量各不相关，合成标准不确定度按公式(D.9)计算：

)()()(022i i i c t u t u t u +=? (D.9)

表D.4 各时间校准点合成标准不确定度一览表

D.6 扩展不确定度

按k =2，合成标准不确定度最大的校准点进行计算，则扩展不确定度为：

=?=200426.0U 0.009s

结论：

上述分析及计算得到机动车燃油流量计时间示值误差测量结果的扩展不确定度为：

U =0.009s ，k =2

附录E 校准证书或校准报告内容

a)标题，如“校准证书”或“校准报告”；

b)实验室名称和地址；

c)进行校准的地点（如不在实验室内进行校准）；

d)证书或报告的唯一性标识（如编号），每页及总页的标识；

e)送校单位的名称和地址；

f)被校对象的描述和明确标识；

g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性的应用有关时，应说明被校对象

的接收日期；

h)如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对抽样程序进行说明；

i)对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；

j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；

k)校准环境的描述；

l)校准结果及测量不确定度的说明；

m)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识，以及签发日期；

n)校准结果仅对被校对象有效的声明；

o)未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明。

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