, (10.2)
где - коэффициент охвата, зависящий от распределения вероятностей, приписанного рассматриваемой величине, и уровня доверия.
Если известны только границы ( и ) для величины , то относительную стандартную неопределенность результата измерений величины рассчитывают по формуле
. (10.3)
Примечание - Если разность между границами и обозначить как , а их среднее значение как , то формула (10.3) примет вид:
.
Если задана погрешность СИ, то относительную стандартную неопределенность результата измерений величины рассчитывают по следующим формулам:
- при известной основной абсолютной погрешности или основной относительной погрешности
, (10.4)
- при известной приведенной основной погрешности , если нормирующим параметром принят диапазон измерений (),
, (10.5)
- если нормирующим параметром принят верхний предел измерений,
. (10.6)
10.1.4 Дополнительную составляющую относительной стандартной неопределенности величины , вызванную внешней влияющей величиной, рассчитывают по следующим формулам:
- при нормировании пределов допускаемых значений погрешности СИ при наибольших отклонениях внешней влияющей величины от нормального значения
, (10.7)
где , , - относительная, абсолютная и приведенная дополнительные погрешности;
- при нормировании пределов допускаемых значений коэффициентов влияния
, (10.8)
где - предел допускаемых значений дополнительной относительной погрешности при отклонении влияющей величины на ;
- предел допускаемых значений дополнительной абсолютной погрешности при отклонении влияющей величины на ;
- предел допускаемых значений дополнительной приведенной погрешности при отклонении влияющей величины на , нормированный от диапазона измерений;
- наибольшее отклонение внешней влияющей величины от нормального значения.
10.1.5 Относительную стандартную неопределенность значения измеряемой величины с учетом ее основной и дополнительных составляющих рассчитывают по формуле
, (10.9)
где - число влияющих величин;
- относительная стандартная неопределенность результата измерений величины , рассчитанная без учета дополнительных составляющих неопределенности, вызванных внешними влияющими величинами;
- дополнительный вклад в неопределенность результата измерений величины от -й влияющей величины.
10.1.6 Относительную стандартную неопределенность результата измерений величины , определяемую косвенным методом, которая связана функциональной зависимостью с измеряемыми величинами (например температурой, давлением, компонентным составом)
,
рассчитывают по формуле
, (10.10)
где - неопределенность, приписываемая функциональной зависимости;
- неопределенность результата измерения -й величины;
- относительный коэффициент чувствительности величины к изменению -й измеряемой величины.
Примечание - При известной абсолютной погрешности или относительной погрешности , приписываемой функциональной зависимости, неопределенность рассчитывают по формуле
,
Относительный коэффициент чувствительности рассчитывают по формуле
, (10.11)
где - частная производная функции по .
Если неизвестна математическая взаимосвязь величины с величиной или дифференцирование функции затруднено, то коэффициент влияния рассчитывают по формуле
, (10.12)
где - изменение определяемой величины при изменении на величину .
Значение рекомендуется выбирать не более абсолютной неопределенности измерений .
10.1.7 Относительная расширенная неопределенность должна быть представлена не более чем двумя значащими цифрами.
10.2 Формулы для расчета неопределенности расхода среды
Неопределенность расхода среды рассчитывают по формулам:
- при измерении массового или объемного расхода жидкости
; (10.13)
- при измерении массового расхода газа
; (10.4)
- при измерении объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, в случае независимости и (например, определяют с помощью плотномера)
; (10.15)
- при измерении объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, в случае зависимости и
, (10.16)
где - относительная стандартная неопределенность плотности, которую рассчитывают без учета , так как неопределенность измерений расхода, вызванная неопределенностью результата измерений , учтена в формуле (10.16) членом 0,25.
10.3 Составляющие неопределенности расхода среды
10.3.1 Относительную стандартную неопределенность коэффициента истечения с учетом влияющих факторов рассчитывают по формуле
, (10.17)
где - определяют согласно:
- #M12291 1200047567ГОСТ 8.586.2#S (подпункт 5.3.3.1) для диафрагм;
- #M12291 1200047568ГОСТ 8.586.3#S (подпункт 5.1.7.1) для сопел ИСА 1932;
- #M12291 1200047568ГОСТ 8.586.3#S (подпункт 5.2.7.1) для эллипсных сопел;
- #M12291 1200047568ГОСТ 8.586.3#S (подпункт 5.3.5.1) для сопел Вентури;
- #M12291 1200047569ГОСТ 8.586.4#S (подраздел 5.7) для труб Вентури;
- составляющая неопределенности коэффициента истечения, которая обусловлена сокращением длины прямолинейных участков и определяется в соответствии с #M12291 1200047567ГОСТ 8.586.2#S (раздел 6), #M12291 1200047568ГОСТ 8.586.3#S (раздел 6), #M12291 1200047569ГОСТ 8.586.4#S (раздел 6);
- составляющая неопределенности коэффициента истечения, которая обусловлена сокращением длины прямолинейных участков между СУ и гильзой термометра и определяется в соответствии с 6.3.5;
- определяют в соответствии с #M12291 1200047567ГОСТ 8.586.2#S (пункт 6.5.3);
- определяют в соответствии с #M12291 1200047567ГОСТ 8.586.2#S (пункт 6.4.4).
10.3.2 Значение принимают равным 0,02%, a - 0,1%.
10.3.3 Относительную стандартную неопределенность коэффициента расширения рассчитывают по формуле
, (10.18)
где значения вычисляют согласно:
- #M12291 1200047566ГОСТ 8.586.1#S (подпункт 5.3.3.2) для диафрагм;
- #M12291 1200047568ГОСТ 8.586.3#S (подпункт 5.1.7.2) для сопел ИСА 1932;
- #M12291 1200047568ГОСТ 8.586.3#S (подпункт 5.2.7.2) для эллипсных сопел;
- #M12291 1200047568ГОСТ 8.586.3#S (подпункт 5.3.5.2) для сопел Вентури;
- #M12291 1200047569ГОСТ 8.586.4#S (подраздел 5.8) для труб Вентури.
Формулы для расчета неопределенностей результатов измерений , и значения представлены в 10.3.4, 10.3.5 и 10.3.9.
10.3.4 Неопределенность результата измерения рассчитывают по формуле
, (10.19)
где - число последовательно соединенных измерительных преобразователей или измерительных приборов, используемых для измерения перепада давления;
- коэффициент чувствительности -го измерительного преобразователя или измерительного прибора перепада давления;
- неопределенность, вносимая -м измерительным преобразователем или измерительным прибором перепада давления с учетом дополнительных составляющих неопределенностей.
Значения коэффициентов в зависимости от функции преобразования измерительного преобразователя или измерительного прибора и их порядкового номера в последовательно соединенной цепи приведены в таблице 7.
Таблица 7 - Значения коэффициентов чувствительности для расчета составляющих неопределенности перепада давления
|
|
#G0Функции преобразования прибора
|
|
|
|
||
|
|
1-го
|
2-го
|
3-го
|
|
|
|
|
2
|
Линейная
|
Линейная
|
-
|
1
|
1
|
-
|
|
2
|
Линейная
|
Квадратичная
|
-
|
1
|
2
|
-
|
|
2
|
Квадратичная
|
Линейная
|
-
|
2
|
2
|
-
|
|
3
|
Линейная
|
Линейная
|
Линейная
|
1
|
1
|
1
|
|
3
|
Линейная
|
Линейная
|
Квадратичная
|
1
|
1
|
2
|
|
3
|
Линейная
|
Квадратичная
|
Линейная
|
1
|
2
|
2
|
|
3
|
Квадратичная
|
Линейная
|
Линейная
|
2
|
2
|
2
|
В соответствии с таблицей 7, например, для случая комплекта, состоящего из преобразователя разности давления и регистрирующего прибора с линейными функциями преобразования, а также корневого планиметра, формула (10.19) примет вид:
, (10.20)
где , и - составляющие неопределенности, обусловленные первым, вторым преобразователями и планиметром, соответственно.
10.3.5 Неопределенность результата измерения абсолютного давления рассчитывают по формулам:
- при применении преобразователей абсолютного давления
, (10.21)
- при применении преобразователей избыточного давления
, (10.22)
где - число последовательно соединенных измерительных преобразователей или измерительных приборов, используемых для измерения давления;
- неопределенность, вносимая -м измерительным преобразователем или измерительным прибором давления с учетом дополнительных составляющих неопределенности;
- неопределенность результата измерения атмосферного давления с учетом дополнительных составляющих неопределенности.
10.3.6 Неопределенность результата измерения температуры среды рассчитывают по формуле
, (10.23)
где - число последовательно соединенных измерительных преобразователей или измерительных приборов, используемых для измерения температуры;
- стандартная неопределенность, вносимая -м измерительным преобразователем или измерительным прибором температуры с учетом дополнительных составляющих неопределенности.
10.3.7 Значение при условии измерения с помощью плотномера рассчитывают по формуле
, (10.24)
где - абсолютная погрешность плотномера.
При иных вариантах нормирования метрологических характеристик плотномера неопределенность рассчитывают согласно формулам, приведенным в 10.1.3.
Если в измерительном канале плотности применяют более одного измерительного преобразователя, каждый из которых вносит известную неопределенность в результат измерения, то неопределенность рассчитывают по формуле
, (10.25)
где - число измерительных преобразователей в канале измерения плотности .
При условии расчета методом косвенных измерений, неопределенность определяют в соответствии с требованиями нормативных документов, регламентирующих применяемый метод расчета.
При определении по компонентному составу среды допускается, если иное не оговорено в нормативных документах, неопределенность рассчитывать по формуле
, (10.26)
где - неопределенность результата определения концентрации -го компонента;
- неопределенность результата определения плотности при стандартных условиях -го компонента;
- число компонентов в газовой смеси.
10.3.8 Если плотность в рабочих условиях измеряют с помощью плотномера, то неопределенность рассчитывают по формуле
, (10.27)
где - абсолютная погрешность плотномера.
При иных вариантах нормирования метрологических характеристик плотномера неопределенность рассчитывают согласно формулам, приведенным в 10.1.3.
Если измерительный канал плотности включает более одного измерительного преобразователя, то неопределенность рассчитывают по формуле
, (10.28)
где - число измерительных преобразователей;
- неопределенность, вносимая -м измерительным преобразователем.
Если к показаниям плотномера вводят поправку (см. 6.4.1.7), то сумму в формуле (10.28) дополняют неопределенностью поправки, определяемой в соответствии с 10.1.6, пренебрегая при этом методической неопределенностью поправки.
Если плотность среды определяют косвенным методом, то неопределенность устанавливают согласно нормативному документу, который регламентирует применяемый метод расчета.
Допускается, если иное не оговорено в нормативных документах, неопределенность рассчитывать по формулам:
- при определении плотности через и
, (10.29)
где - неопределенность, приписываемая уравнению, применяемому для расчета плотности среды (значения приводят в соответствующих нормативных документах, устанавливающих методы косвенного расчета плотности);
, - коэффициенты чувствительности, определяемые в соответствии с 10.1.6 (для жидкостей значение может быть принято равным нулю);
