摘要：为了更好地把握测量的精度，提出了一种新的不确定度估计方法，即引入不确定度分量、标准不确定度A、B级、组合不确定度等。结合具体案例，对电磁流量计在线标定的不确定度评定标准及结果进行了分析，并对不确定度评定中存在的一些问题进行了说明。
关键词：电磁流量计；测量结果；不确定度评定
当前，对大型流量仪表进行定期的拆装和校准是一种非常困难的工作，采用高精度的便携式超声流量计（又名标准流量计）进行在线比对与校准是一种行之有效的手段。电磁流量计的标定项目包括流量点指示误差、重复性和测量误差。流量计标定的不确定度评价是一种很好的方法。
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1相关概述
1.1电磁流量计的概念
电磁流量计是在20世纪50、60年代随着电子技术的发展而发展起来的一种新的流量检测设备。
该仪器以法拉第电磁感应原理为基础，对导电流体的容积流量进行了测量。在密闭的管道内，采用与流体方向垂直的磁场，并利用电流在流体中的运动所引起的感应电动势，从而得到流体的流量。在这种情况下，采用直接测量的方法，往往会产生很大的误差，从而不能达到预期的效果。
1.2测量方法
本文以DN800管线外夹式超声流量计为实例，选用0.5级便携式超声流量计进行标定，首先对被标定的流量计的管径、管壁厚、管外径d、管壁厚e进行了标定，并对其进行了标定。采用标准超声流量计，将其与标定流量计相邻的直线段连接，以保证其工作正常。首先进行测量，用标准超声流量计所显示的累计流量和由标定流量计所显示的流量，并按此公式计算出每一次的指示误差Ei。三次测量被重复，三次测量的平均值就是在这个流量点上标定流量计所显示的错误。
2电磁流量计安装注意事项
目前用于大直径供水干线的流量计有电磁流量计、超声波流量计、涡街流量计、孔板流量
计等，具有较低的压损、较好的通透性、较低的流体介质、较少的前直管长度。然而，在城市给水管网流量的测量中，应特别注意：在安装、调试中，要严格控制电磁流量计的安装，要防止有强烈的磁场和振动；在管内流动速率、速度分布不符合规定的情况下，或在被测管段存在气体时，会造成很大的误差；在管路中，由于管路流速太小，难以实现与干扰信号同一量级的感生电位的放大和检测，造成仪表零点漂移；由于管内的污垢或磨损，使管内直径发生变化，会对原有的流量进行影响，从而产生测量误差。若仪器的内径在100毫米时有10%的偏差，则会产生大约2%的额外误差；当沉积物与测量管的内壁或电极接触时，会引起传感电压的变化，从而产生测量误差。
如果电极上的杂质超过了某一层，则会使仪器失去测量能力。由于电磁流量计的以上缺点，在安装、调试、使用和维护时，必须注意：尽量将电磁流量计安装在直管较长的地方，远离弯管、阀门等局部阻力元件，以防止因管路流量频繁变动而造成的测量误差；在输水管道的最高点处，应设置电磁流量计。在特殊条件下，为了减小残余气体对管段的影响，应在管段前后适当地安装排气管装置；为了防止电磁干扰，不要将电磁流量计安装在变压器、电机室等周围。若需在此地点安装，则应采取适当的防护措施；在安装电磁流量计时，必须尽量远离压力泵、重载通道等较大的震源。如无法避免，则对靠近仪器的管线
进行加固；电磁流量计的外壳，屏蔽电缆，测量体，以及两端的管线必须连接到地面。应分别安装接地。接地电阻必须低于10Ω。严禁与电力或公用接地网络相连接；在垂直管路上安装时，测量液体的流向应该是由下往上。
在水平管路中，两根测量电极不能直接置于管路的上面或下面；在电磁流量计的上游、下游端部，必须保证其直管长度的5~2倍；要保证电磁流量计所处的环境不受水和腐蚀性的影响。虽然我们严格遵守以上的安装、调试和维护管理，但也只是将设备的误差降到最低。
３测量结果不确定度分量引入
3.1不确定度评定
根据JJG1033-2007《电磁流量计检定规程》，对电磁流量计进行了测试。按此方法进行控制。一种计量仪器，该计量器具中的介质经电磁流量计流入标准设备。测量流入称量仪表（再转化为容积）的水量，并采集电磁流量计的脉搏数量。以流量计K系数为测量值。利用GUM方法对测量值的不确定度进行了评估。
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3.2测量准备
测试条件：5-35℃；(15-85)%的相对湿度；（86-106kPa）大气压；电磁、振动等因素对测量结果的影响不大。
测量基准：采用静态质量法，不确定度U=0.5%,k=2.
产品：DN32型电磁流量计，流量在1.4～28米/小时，准确度为0.5。
测定程序：用100升/分钟的流量作为测量点，将其输出信号与规定工况下的标准流量累积值进行对比，得出其K系数。
一般情况下，这种不确定度的评价结果可以直接应用到满足以上情况的测量。
测量的不确定性成分一般包含下列要素，但并不局限于此。
标准体系中的不确定性
(1）在流量测量模式中引入了不确定因素。
(2）由于读取的解析度而产生的不确定因素。
(3）因多次测量而产生的不确定性。
酶联法
用标定法测得的不确定度荒诞剧
(1）读取的解析度存在不确定。
(2）因多次测量而产生的不确定性。
3.3输入量的标准不确定度评定
3.1.1输入量引入的标准不确定度
采用A法（量程法）(d=2.70)，对进口容积的标准不确定度进行了分析。将标准流量设备的瞬间流量调节到100升/分钟，并且在一定时期内保持稳定。然后，在重复的情况下，水流标准设备对流量计进行了六次测量，得出了以下结果：因为流量N的大小与流经流量计的实际流体质量有很大的关系，所以每一次的测量都不能完全符合重复性要求，采用N数值直接求出的标准不确定度，从而可以间接地求出流量计的重现性。
十一刀
采用区间方法，单一试验的标准偏差为：S=(K-K_)/d=(99.988-99.932)/2.70=0.02074(1/L)
也就是，u(N)=2~0.02074×25050=5.19799.969.
3.3.2输入量M引入的标准不确定度
输入M的标准不确定性是由电子天平的不确定度引起的。本次评价采用了最大质量300公斤的电子秤，并以B级法进行评定。从认证证书上的资料看，不确定度区间的宽度是300×0.0005=0.15千克。按均匀分布计算，u(M)=0.15/3=0.0866kg.
3.3.3输入量p，引入的标准不确定度
输入p的不确定度是由所用介质的密度值决定的。在4℃时，水的密度是1000公斤/米，998.6公斤/米，20℃下是3米，不确定度部分的半宽度是0.05公斤/米，按均匀分布计算，u(p)=0.05/3=0.029(kg/m³)
3.3.4输入量p.引入的标准不确定度
输入p的标准不确定性主要来源于测量的空气密度，一般为1.1～1.2kg/m³，不确定度范围
为0.1kg/m³，均匀分布；u(P)=0.1/=0.058（公斤/立方米）.
5结语
综上所述，从流量计的不确定度评价可知，流量基准设备的不确定性对流量计量的影响最大，是计量中的主要影响因素。除申慈流量计外，其他流量计还使用了质量方法。这个项目还作为一个主要的组成部分被展示出来。所以，改进流量标准设备的计量能力是检验和校正流量计的关键。同时，对仪表的不确定度进行合理的评价，对用户正确地使用流量仪表也有一定的参考价值。
参考文献：
[1]张建波.检定质量流量计测量结果不确定度评定[J].计量与测试技术,2022,37(01):50-51.
[2]连鹏翔.电磁流量计示值误差测量结果的不确定度评定[J].工业计量,2021,19(06):39-40.
[3]郭迎辉.电磁流量计体积量示值误差测量结果的不确定度评定[J].大众标准化,2021(S2):28-29.
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