и' = 100 =
MF"yV3V3
’Относительный коэффициент чувствительности рассчитывают по формуле
где Fyj — частная производная функции Fnoy,.
Если неизвестна математическая взаимосвязь величины у с величиной у,. или дифференцирование функции F затруднено, то коэффициент влияния рассчитывают по формуле
Д
(10.12)
у У/ Ду/ Угде Ду— изменение определяемой величины упри изменении у,-на величину Ду,.
Значение Ду, рекомендуется выбирать не более абсолютной неопределенности измерений у,-.
Относительная расширенная неопределенность должна быть представлена не более чем двумя значащими цифрами.
Формулы для расчета неопределенности расхода среды
Неопределенность расхода среды рассчитывают по формулам:
при измерении массового или объемного расхода жидкости
при измерении массового расхода газа
(10.14)
при измерении объемного расхода газа, приведенного кстандартным условиям, в случае незави- симостир ирс (например,р определяют с помощью плотномера)
при измерении объемного расхода газа, приведенного кстандартным условиям, в случае зависи- мостирирс
где Up* — относительная стандартная неопределенность плотности, которую рассчитывают без учета УрсТаккакнеопределенность измерений расхода, вызванная неопределенностью результата измерений рс, учтена в формуле (10.16) членом 0,25UpC.
10.3 Составляющие неопределенности расхода среды
Относительную стандартную неопределенность коэффициента истечения с учетом влияющих факторов рассчитывают по формуле
ис = Q5(Cfc0 + U[ +U'lt+U'ex+U'h), (10.17)
где Uq — определяют согласно:
ГОСТ 8.586.2 (подпункт 5.3.3.1) для диафрагм;
ГОСТ 8.586.3 (подпункт 5.1.7.1) для сопел ИСА 1932;
ГОСТ 8.586.3 (подпункт 5.2.7.1) для эллипсных сопел;
ГОСТ 8.586.3 (подпункт 5.3.5.1) для сопел Вентури;
ГОСТ 8.586.4 (подраздел 5.7) для труб Вентури
;
UfL— составляющая неопределенности коэффициента истечения, которая обусловлена сокращением длины прямолинейных участков и определяется в соответствии с ГОСТ 8.586.2 (раздел 6), ГОСТ 8.586.3 (раздел 6), ГОСТ 8.586.4 (раздел 6);
Uit— составляющая неопределенности коэффициента истечения, которая обусловлена сокращением длины прямолинейных участков между СУ и гильзой термометра и определяется в соответствии с 6.3.5;
U'e— определяют в соответствии с ГОСТ 8.586.2 (пункт 6.5.3);
Uh — определяют в соответствии с ГОСТ 8.586.2 (пункт 6.4.4).
Значение^ принимают равным 0,02 %, a u'D— 0,1 %.
Относительную стандартную неопределенность коэффициента расширения рассчитывают по формуле
и'£= 0,25(7
£0
(10.18)
где значения U'v вычисляют согласно:
ГОСТ 8.586.1 (подпункт 5.3.3.2) для диафрагм;
ГОСТ 8.586.3 (подпункт 5.1.7.2) для сопел ИСА 1932;
ГОСТ 8.586.3 (подпункт 5.2.7.2) для эллипсных сопел;
ГОСТ 8.586.3 (подпункт 5.3.5.2) для сопел Вентури;
ГОСТ 8.586.4 (подраздел 5.8) для труб Вентури.
Формулы для расчета неопределенностей результатов измерений Др, р и значения к представлены в 10.3.4,10.3.5 и 10.3.9.
Н еопределенность результата измерения Др рассчитывают по формуле
(10.19)
где л — число последовательно соединенных измерительных преобразователей или измерительных приборов, используемых для измерения перепада давления;
3,— коэффициент чувствительности /-го измерительного преобразователя или измерительного прибора перепада давления;
ufy.— неопределенность, вносимая/-М измерительным преобразователем или измерительным при-
бором 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.
Таблица7 — Значения коэффициентов чувствительности для расчета составляющих неопределенности перепада давления
п |
Функции преобразования прибора |
»1 |
Э2 |
|
||
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:
U
(10.20)
p = Щ2 +U2 +4U3 )0’5’гдеи, uf2 — составляющие неопределенности, обусловленные первым, вторым преобразователями и планиметром, соответственно.
Неопределенность результата измерения абсолютного давления рассчитывают по формулам:
п ри применении преобразователей абсолютного давления
(10.21)
при применении преобразователей избыточного давления
(10.22)
где л — число последовательно соединенных измерительных преобразователей или измерительных приборов, используемых для измерения давления;
ufy.— неопределенность, вносимая /-м измерительным преобразователем или измерительным прибором давления с учетом дополнительных составляющих неопределенности;
i/p—неопределенность результата измерения атмосферного давления с учетом дополнительных составляющих неопределенности.
Н
(10.23)
еопределенность результата измерения температуры среды рассчитывают по формулеЮ0(*в ~*н)
273,15+ f
где п — число последовательно соединенных измерительных преобразователей или измерительных приборов, используемых для измерения температуры;
uyj— стандартная неопределенность, вносимая /-м измерительным преобразователем или измерительным прибором температуры сучетом дополнительных составляющих неопределенности.
З начение и' при условии измерения рс с помощью плотномера рассчитывают по формуле г G
(10.24)
где Дрс — абсолютная погрешность плотномера.
При иных вариантах нормирования метрологических характеристик плотномера неопределенность ир рассчитывают согласно формулам, приведенным в 10.1.3.
Если в измерительном канале плотности применяют более одного измерительного преобразователя, каждый из которых вносит известную неопределенность иРс; в результат измерения, то неопределенность и' рассчитывают по формуле
г G
(10.25)
где п — число измерительных преобразователей в канале измерения плотности рс.
При условии расчетарс методом косвенных измерений, неопределенность ир определяют в соответствии с требованиями нормативных документов, регламентирующих применяемый метод расчета.
При определении рс по компонентному составу среды допускается, если иное не оговорено в нормативных документах, неопределенностью' рассчитывать по формуле
г
G
(10.26)
где u'Xj— неопределенность результата определения концентрации /-го компонента;
Up і — неопределенность результата определения плотности при стандартных условиях/-го компонента;
п — число компонентов в газовой смеси.
Если плотность р в рабочих условиях измеряют с помощью плотномера, то неопределенность Up рассчитывают по формуле
U
(10.27)
p = 50Др/р,где Др — абсолютная погрешность плотномера.
При иных вариантах нормирования метрологических характеристик плотномера неопределенность Up рассчитывают согласно формулам, приведенным в 10.1.3.
Е сли измерительный канал плотности включает более одного измерительного преобразователя, то неопределенность Up рассчитывают по формуле
(10.28)
где п — число измерительных преобразователей;
Up/ — 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 Up устанавливают согласно нормативному документу, который регламентирует применяемый метод расчета.
Допускается, если иное не оговорено в нормативных документах, неопределенность ир рассчитывать по формулам:
при определении плотности через рлТ
Up =(Up2 + 32uj-2 +3pUp2)0,5, (10.29)
гдеир — неопределенность, приписываемая уравнению, применяемому для расчета плотности среды (значения приводят в соответствующих нормативных документах, устанавливающих методы косвенного расчета плотности);
3 р — коэффициенты чувствительности, определяемые в соответствии с 10.1.6 (для жидкостей значение может быть принято равным нулю);
при определении плотности через фактор сжимаемости Z
Up= (и'2+ и'2 (10.30)
гдеи^ — неопределенность фактора сжимаемости среды;
при расчете плотности через коэффициент сжимаемости К
Up = (u'2+u'2+и'2 +Up2)0,5, (10.31)
Р с
где и’к— неопределенность коэффициента сжимаемости среды.
Составляющую неопределенности uf*, приведенную в формуле (10.16), рассчитывают по формуле
и’* = (и’2+ и’2+ и’2)0’5- (10.32)
Неопределенность показателя адиабаты газаи^ определяют на основе неопределенности, приписываемой справочным данным, взятым из соответствующих нормативных документов, устанавливающих методы косвенного расчета показателя адиабаты среды.
Неопределенность содержания /-го компонента смеси их. определяют в соответствии с нормативными документами, которые устанавливают методы и СИ компонентного состава среды.
П
Y ох і ’
ри известной приведенной основной погрешности применяемого СИ компонентного состава среды неопределенность^ рассчитывают по формуле(10.33)
где х • — диапазон шкалы измерения /-го компонента.
Е сли известно значение стандартной неопределенности их., то относительную стандартную неопределенность их рассчитывают по формуле
(10.34)
Относительную стандартную неопределенность и'К[П принимают равной 1/2 значения U'K[n, которое вычисляют согласно
ГОСТ 8.586.2 (подпункт 5.3.3.3) — для диафрагм;
ГОСТ 8.586.3 (подпункт 5.1.7.3)—для сопел ИСА 1932;
ГОСТ 8.586.3 (подпункт 5.3.5.3) — для сопел Вентури.
Относительную стандартную неопределенностьпринимают равной 1/2 значения U'Kri, которое определяют в соответствии с ГОСТ 8.586.2 (подпункт 5.3.3.4).
При применении вычислительных устройств при расчете относительной суммарной стандартной неопределенности расхода необходимо учитывать неопределенность, обусловленную вычислительным устройством^ .
Эту неопределенность устанавливают по паспортным данным вычислителя.
Составляющую неопределенности расхода ufK учитывают как дополнительную составляющую в формулах (10.13) — (10.16). В этом случае, например, формула (10.16) с учетом формулы (10.32) примет вид:
(10.35)
В случае применения измерительных комплексов (СИ, для которых погрешность нормирована с учетом погрешностей вычислителя и СИ параметров потока среды) неопределенностиидр, и'рми? принимают равными нулю и не учитывают при расчете неопределенностей uf£, и'к, и'к. При этом формула (10.35), например, примет вид: