磁翻板液位計

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磁翻板液位計液位示值校準結果的不確定度分析

發(fā)布時間： 2020-12-01 作者：來源：

一、概述

1. 測量依據(jù)

JJF（軍工）216-2019《磁翻板液位計原位校準規(guī)范》、JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》。

2. 測量條件

溫度 10℃ ~35℃，相對濕度≥ 85%。

3. 測量方法

按照 JJF（軍工）216-2019 的要求，使用磁翻板液位計原位校準裝置對原位磁翻板液位計進行測量，對液位計的液位示值進行校準。

4. 被測對象

測量范圍為（0.3~6）m 的原位磁翻板液位計。

二、測量模型

H=h（x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8，x9，x10）

式中：H——液位計校準后的液位高度，mm；

xi——輸入量 xi對測量結果的影響量，mm。

三、標準不確定度的主要來源

（1）測距儀對校準結果引入的標準不確定度分量；（2）雙軸傾斜補償器對校準結果引入的標準不確定度分量；

（3）反射板平整度對校準結果引入的標準不確定度分量；（4）提升裝置不穩(wěn)定對校準結果引入的標準不確定度分量；

（5）環(huán)境溫度對校準結果引入的標準不確定度分量；（6）零點測量對校準結果引入的標準不確定度分量；

（7）現(xiàn)場常數(shù)標定對校準結果引入的標準不確定度分量；（8）導桿垂直度對校準結果引入的標準不確定度分量；

（9）數(shù)據(jù)處理對校準結果引入的標準不確定度分量；（10）浮子測量不符合阿貝原則對校準結果引入的標準不確定度分量。

四、不確定度傳播定律和靈敏系數(shù)

從測量方法、測量模型和來源上看，各輸入量無直接聯(lián)系，因此以上各輸入量不相關，所以靈敏系數(shù) c1=c2=c3=c4=c5=c6=c7=c8=c9=c10=1。

五、標準不確定度的評定

1. 測距儀引入的標準不確定度分量 u1

（1）標準不確定度評定

測距儀經(jīng)過具有資質的計量技術機構檢定或校準，測距儀校準結果的不確定度為 U=0.01mm（k=2），則由此引入的標準不確定度分量 uA為

估計其不可信度為 0.1，則自由度為 νA=50。

（2）標準不確定度 A 類評定

將液位計浮子固定在 2m 高度，利用測距儀對浮子進行 6 次測量，讀數(shù)差不超過 0.5mm，利用極差法，則由此引入的標準不確定度分量 uB為

查表得自由度為 νB=4.5。

則測距儀對校準結果引入的標準不確定度分量u1為

2. 雙軸傾斜補償器引入的標準不確定度分量 u2

（1）標準不確定度 B 類評定

雙軸傾斜補償器經(jīng)過具有資質的計量技術機構檢定或校準，其校準結果的不確定度為 U=0.5″（k=2）。通過換算，雙軸傾斜補償器的測角對其測距誤差為 ±0.015mm，則由此引入的標準不確定度分量 uC為

估計其不可信度為 0.1，則自由度為 νA=50。

（2）標準不確定度 A 類評定

將液位計浮子固定在 2m 高度，利用雙軸傾斜補償器對頂部裝置進行 6 次測量，讀數(shù)差不超過0.5″。通過換算，雙軸傾斜補償器的測角對其測距誤差為 ±0.03mm，利用極差法，則由此引入的標準不確定度分量 uD為

查表得自由度為 νB=4.5。

則雙軸傾斜補償器對校準結果引入的標準不確定度分量 u2為

3. 反射板平整度引入的標準不確定度分量 u3

反射板用于托起浮子和測距儀的反射靶標，反射板平整度影響校準結果，反射板的平整度zui大允許誤差為 ±0.03mm，假設其服從均勻分布，則

估計其不可信度為 0.1，則自由度為 ν3=50。

4. 提升裝置不穩(wěn)定引入的標準不確定度分量 u4

提升裝置主要是將浮子和反射棱鏡一起進行提升，提升過程中，由于提升裝置的不穩(wěn)定，可能導致浮子和反射棱鏡的相對高度發(fā)生改變，因此提升裝置的穩(wěn)定性對測量結果的影響應該給予考慮。依據(jù)設計加工的提升裝置試驗數(shù)據(jù)分析，提升裝置對測量結果的誤差為 ±0.02mm，假設其服從均勻分布，則