随着技术水平的不断提高, 我国在燃油机油机测量结果的不确定度的研究取得了显著成效。随着节能环保概念的提出, 人们对绿色无污染的追求越来越强烈, 对提高机油机计量的准确度也是抱着很大期望的。
1 燃油机油机测量方法
燃油加油机的计量是依据JJG443-2006《燃油加油机》规定的, 以100L二等标准金属量器, U=0.025%, k=3;温度计等为测量标准。在标准的测量环境里, 以柴油为测量介质, 用100L二等标准金属量器和辅助设备, 以Qmax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VBt同加油机示值VJ比较之差值作为加油机示值误差。
2 数学模型的建立
式中:VJ——加油机在tJ℃温度下指示的体积值 (L) ;
△V——加油机的体积误差;
VBt——量器在tJ℃下给出的实际体积 (L) ;
VB——量器在20℃下标准容积 (L) ;
βY, βb——分别为检定介质和量器材质的体膨胀系数 (℃-1) ;防爆油:10×10-4/℃;不锈钢:50×10-6/℃;
tJ, tB——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 (℃) 。
3 灵敏系数的确立
测量环境具有很大的不确定性, 假设tJ-tΒ=3°C, tΒ=30°C, 则:
4 输入不同标准的不确定度
用100L二等标准金属量器对一台燃油加油机在Qmax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:△V= (△V1+△V2+△V3) /3≈0.073L
在Qmax流量点的重复测量3次标准准差用极差法确定, R用3次测量结果中最大值δmax减最小值δmin确定:R=△δmax-△δmin=0.09L-0.06L=0.03L, s (VJ) =R/C=0.03L/1.64=0.0183L, 自由度:v (VJ) =1.8, (查表当n=3时, C=1.64, v=1.8) 。
在Qmax流量点以3次测量误差的平均值作为测量结果, 所以重复性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=2.5×10-4, k=3, 则标准不确定度为:
则自由度v (VB) =50。
柴油的体膨胀系数为9×10-4/℃, 查资料βY的扩展不确定度为5×10-6/℃, k=2, 则, 则自由度v (βY) =50。
金属量器的体膨胀系数为50×10-6/℃, 查资料βB的扩展不确定度为5×10-6/℃, k=2, 则, 则自由度v (βB) =50。
温度测量仪表用最小分度值为0.2℃的温度计, 其最大允许误差为±0.3℃, 按均匀分布, 则, 则自由度v (tB) =50。
温度测量仪表用最小分度值为0.2℃的温度计, 其最大允许误差为±0.3℃, 按均匀分布, 则, 则自由度v (tJ) =50。
5 确定标准不确定度
5.1 合成标准不确定度的计算
5.2 合成标准不确定度的有效自由度
5.3 扩展不确定度评定
取置信概率p=95%, 有效自由度veff=50, 查分布表得k=2.01, 则
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:
相对扩展不确定度:95rel, U=0.053%v=50
所以相对扩展不确定度表示为:U95rel=0.053%, veff=50
7 结语
结合柴油加油机的测量结果不确定度的分析, 完成整个不确定度确认的过程, 对今后燃油加油机的使用效率将有所改进, 也为环保理念的推广奠定基础。
摘要：加强对燃油机油机测量结果不确定度的分析, 可以开发新技术提高加油机的利用率, 实现节能减排的总目标。所以对于燃油加油机测量结果的不确定度的研究就显得尤为重要。
关键词：燃油加油机,测量结果,不确定度,探究
参考文献
[1] 陈君雄.税控燃油加油机计量比对方法及不确定度评定[J].计量与测试技术, 2015, 07:62-63+65.