燃油加油機示值誤差測量
不確定度評定
1、概述
1.1測量依據：jjg 443-2006《燃油加油機》計量檢定規程
1.2 環境條件：溫度（－25～55）℃，檢定過程中環境溫度變化應不超過5℃；
相對濕度30％～90％；大氣壓86～106kpa。
1.3 測量標準：100l標準金屬量器：0～100℃溫度計，分度值0.1℃。
1.4 被測物件：燃油加油機準確度±0.3％，重複性不超過0.15％。
1.5 測量過程：在加油機最大流量下進行示值測量，將標準量器中的介質，經溫度補償後的體積，同加油機示值的體積值比較，為加油機的示值誤差。
2、數學模型
△v＝vj－vbt （1）
式中： △v —燃油加油機示值誤差，l；
vj —燃油加油機的示值（流量計的油溫，由油槍出口處油溫替代）；
vbt — 標準金屬量器的容積示值vb（20℃下的標準容積）在加油機同溫度下實際體積值。
vbt＝vb+ （2）
式中： vb —標準金屬量器在20℃時的標準容積，l；
tj —流量計出口油溫（油槍出口處溫度替代），℃；
tb —標準金屬量器中的油溫，℃；
βb —標準金屬量器材質的體膨脹係數，℃－1；
βy —檢定介質柴油的體膨脹係數，℃－1。
（1）與（2）式合併得到數學模型為
△v＝vj－vb
3、輸入量的標準不確定度評定
3.1 輸入量 vj的標準不確定度（vj）的評定
輸入量的vj不確定度**主要是加油機測量的不重複性，可採用多次重複測量得到的測量列vj1，vj2，……，vjn採用a類評定方法評定。
同一臺加油機，流量選擇在100％處，加油量設定在100l，用100l標準金屬量器連續測量10次，得到的一組測量列，如表一所示。
表一加油機重複測量結果l
=100.073l
單次實驗標準差：s＝0.0200 n＝10
因這是規範化的常規測量，故可應用合併樣本標準偏差，即：
＝s/＝0.00633l ＝n－1＝9
3.2 輸入量vb 的標準不確定度（vb）的評定
輸入量vb的不確定度主要**於標準金屬量器，因該標準器的容量為100l，最大允許誤差為0.05％，估計服從正態分佈，95％可靠，即k95＝1.96，於是：
2=100×0.05％/1.96＝0.0255l ＝（1－95％）-2/2＝200
3.3 輸入量的βy、βb標準不確定度（βy）和（βb）的評定
3.3.1 輸入量βy為檢定介質的體膨脹係數，其不確定度**於介質的體膨脹係數測定，按規程中給出的輕柴油的值為βy＝9×10-4/ ℃。
該體膨脹係數按常規應經過統計，並估計應有9％左右的不確定度 ［如量塊的線膨脹係數為（11.5±1）×10-6℃-1］，因此試估計為服從正態分佈，90％可靠，即k90＝1.645
＝βy×9％/k90＝9×10-4×9％/1.645＝4.92×10-5℃-1
＝（1-90％）-2/2＝50
3.3.2 輸入量βb為標準器不鏽鋼的體膨脹係數βb＝50×10-6℃-1，同上分析，
＝βb×9％/k90＝50×10-6×9％/1.645＝2.74×10-6℃-1
＝（1-90％）-2/2＝50
3.4 輸入量tb、tj的標準不確定度和的評定
輸入量tb為標準金屬量器中油的溫度。
3.4.1 輸入量tb為標準器中柴油（介質）的溫度，其不確定度**於數字式溫度計的示值誤差。
該溫度計由本實驗室自己檢定，常溫段的溫度誤差之絕對值最大為0.2℃ 。估計其服從均勻分布，95％可靠，於是：
＝0.2/（0.95）＝0.122℃ ＝200
3.4.2 輸入量tj為加油機所用計量器內柴油溫度，其不確定**於數字式溫度計的示值誤差，同3.4.1，估計其服從均勻分布，95％可靠，於是：
＝0.2/（0.95）＝0.122℃ ＝200
4、合成標準不確定度
4.1 靈敏係數
數學模型： △v＝vj－vb
靈敏係數：c1＝=1
c2＝=－
c3＝=－vb（tj-tb）
c4＝=－vb（tb－20）
c5＝=－vb×βy
c6＝=－（vb×βb－vb×βy）＝－vb（βy－βb）
根據規定要求，檢定過程中環境溫度變化5≤℃，現假設（tj-tb）＝3℃於，tb＝40℃於是有：c1=1 c2=－1.0037 c3=－300l℃ c4＝－2000 l℃
c5=－0.09 l℃ c6=0.085 l℃
4.2 不確定度彙總
4.3 合成標準不確定度
因各輸入量獨立無關，所以：
c＝＝0.0343l
4.4 有效自由度
eff＝＝402≈4.0×102
取置信概率95％，由veff＝400查jjf1059－1999附錄a**，可求得
k95＝1.966
5、擴充套件不確定度
u95=k95·c＝1.966×0.0343＝0.0674＝0.068l
6、測量不確定度報告與表示
燃油加油機體積量為100l時示值測量結果的擴充套件不確定度為：
u95=0.068 l eff＝4.0×102
鑑於上述評定，可以看出該不確定度的評定中最大的影響因素是溫度，即油槍出口處的油溫與標準金屬量器中油溫和測量時的氣溫與20℃的溫差。因此在加油機的檢定過程中應選擇全年適宜的時間段，如上半年4～5月份，下半年10～11月份，因以上時間段氣溫最接近20℃。
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