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明渠流量计测量结果的不确定度评定

时间:2012/12/5 8:44:17 点击:1924

  核心提示:0 引言明渠流量计是在敞开渠道测量自由表面自然流的流量计量仪表,主要应用在城市供水引水渠、火电厂冷却水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工矿废水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道,目前在污水处理的应用上最为广泛。本文的目的是根据国家计量检定规程JJG711-1990《明渠堰槽流量计》的规定,进行现场检测...
    0 引言

    明渠流量计是在敞开渠道测量自由表面自然流的流量计量仪表,主要应用在城市供水引水渠、火电厂冷却水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工矿废水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道,目前在污水处理的应用上最为广泛。

    本文的目的是根据国家计量检定规程JJG711-1990《明渠堰槽流量计》的规定,进行现场检测,对明渠流量计测量结果进行不确定度评定。

    1 不确定度分析

    数学模型:

    

    式中:u(E)——明渠流量计不确定度(%);q1——喉道宽度的不确定度(%);q2——测量水头的不确定度(水头测量)(%);q3——流量系数的不确定度(%);q4——水位流量转换的不确定度(%);q5——水头零点的不确定度(%);q6——测量重复性的不确定度(%);r,φ——系数,一般r=1.0,φ=1.5。

    1.1 A类不确定度分析

    在喉道宽度为0.3m的巴歇尔槽(测量误差为1mm)的明渠流量检定设备上测量一个流量范围为(3.5~400)m3/h、介质为水的明渠流量计,用标准直尺和液位计进行检测。在Qmax流量点上连续测量10次,得到Qmax流量点处的测量误差列为:5.0%、4.8%、2.1%、5.0%、5.0%、4.60%、4.2%、4.0%、2.5%、5.0%。

    得到测量平均值为

=4.22%

    平均值的实验标准差为

    

    m——实际测量次数。在此处m=3

    1.2 B类不确定度分析

    (1)喉道宽度的不确定度

    游标卡尺测量喉道宽度,其检定证书为0.025%,k=2,则

    

    灵敏系数


    (2)测量水头的不确定度

    有效水头测量是用标准液位计进行测量的,其检定证书为0.006%,k=2,则

    

    灵敏系数

    (3)流量系数带来的不确定度

    估计为0.5%,矩形分布,则

    

    灵敏系数

    (4)水位流量转换的不确定度

    水位流量转换的不确定度是通过《JJG711-1990明渠堰槽流量计检定规程》附表9查询得到的,估计为0.1%,矩形分布,则

    

    灵敏系数

    (5)水头零点的不确定度

    用水准尺测量水尺零点或水位传感器零点高程,并与堰体附近固定水准点高程进行检测,确定水尺零点不确定度。用水准仪进行

    

    灵敏系数

    2 合成标准不确定度

    输入量q5、D、

彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可以按下式得到:

    

    

表1 明渠流量计的不确定度分析一览表

    3 扩展不确定度(最佳测量能力)

    不确定度评定在最佳测量能力条件下进行,此时,取k=2,U=1.6%。

作者:佚名 来源:不详
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