0.2级水表检定装置测量不确定度的分析

水表示值误差测量结果的不确定度评定报告1. 概述：测量依据JJG162-2007《冷水水表检定规程》，用容积法水表检定装置（准确度等级为0.2级）对旋翼式水表（准确度等级为2级）测量。

在测量水表的示值误差时，将流经水表的水集于检定装置的工作量器内，比较水表的示值和装置量器水量的实际值，和到水表的示值误差。

按水表检定规程的要求，在水表流量范围，高区示值误差限为±2%；低区示值误差限为±5%.以DN15mm 水表，在公称流量点，用水量在100L 的位置上。

水表示值为99.35L ，工作量器实际示值为100.10L 。

2. 建立数据模型，列出不确定度传播率： 2.1数学模型根据示值误差定义，水表示值误差E 为δ+⨯-=%100aai V V V E 式中：V i ---被检水表的示值：V a ---工作量器内水量的实际值： δ---重复性。

3. 2传播率：()()()()δ2232222212u C V u c V u C E u i a c ⨯+⨯+⨯=2.3灵敏系数： 21a i a V V V E C -=∂∂=a iV V E C 12=∂∂= 13=C 3.标准不确定度来源及评定： 3.1水表检定装置不确定度()a V u 3.1.1水表检定装置不确定度()1a V u水表检定装置检定证书中给出体积值的准确度为0.2级，实际体积读数Va 值误差上下限值为0.2%×100L ＝0.2L ，a=0.2L,服从正态分布。

相应的标准不确定度为()L V u a 102.096.1/2.01==3.1.2介质温度、环境温度对量器影响()2a V u规程规定：当介质温度在（0～30）℃范围内，检定时检定结果不修正。

由于工作量器的实际容积Vs 与水温有关，所以量器的实际体积应为： ()()[]2211202021t a t a Va Vs -+-+=式中：a 1---工作量器材质（不锈钢）线膨胀系数，取/10176-⨯℃ a 2---标尺材质（黄铜）线膨胀系数，取/108.176-⨯℃ t 1---工作量器内水温： t 2---标尺温度，取室温值： 则 ()()()()()[]222221221222Va t u a t u a V u a +=把介质温度和室温在围绕标准温度20℃的变化视为半宽为20的均匀分布，则有()()3/2021==t u t u ＝11.55℃ 代入上式得()L V u a 0444.02=3.1.3水体积膨胀影响()3a V u规程规定，一次检定过程中的水温变化不超过5℃，把介质温度变化视为半宽为2.5℃的均匀分布，则有水体积的变化为 ()201-⨯⨯=∆t V V w a β式中：βw---水体积膨胀系数，取/1024-⨯℃()()t u V V u a w a 22232β=()44.13/5.2==t u ℃代入相关参数得()L V u a 0289.03=各分量相互独立，得()()[]()[]()[]232221a a a a V u V u V u V u ++= 2220289.00444.0102.0++= L 115.0=3.2水表体积值标准不确定度()i V u水表体积值的不确定度主要为被检水表分辩率水表的最小分度值为0.05L,其为均匀分布，则 L V u i 0144.03205.0)(1=⨯=3.3测量重复性带来标准不确定度()δu对被检水表在公称流量下进行3次重复性测量，示值误差为为-0.65%、-0.80%、-0.78%，平均用水量为99.35L ，按极差法计算得 ()%08.069.1%65.0%80.0=-=δu4. 标准不确定度分量表：5. 合成标准不确定度的计算()()()()[]%14.0%08.0%014.0%11.021222=++=E u c6.扩展不确定度的评定取k=2,则U rel=u c（E）·k=0.28%7.不确定度报告水表公称流量点示值误差为-0.80%，其相对扩展不确定度为U rel= 0.28% k=2。

水表示值误差测量结果的不确定度评定依据JJG162—2009《冷水水表检定规程》的检定要求，对冷水水表在水表检定装置上依据检定规程在参考条件下进行计量检定，依据JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》的相关要求对测量结果进行不确定度评定。

1.测量与评定依据JJG162—2009《冷水水表检定规程》JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》2.测量环境条件工作温度：（20±5）℃；环境温度：（20±5）℃；环境相对湿度：（60±5）%。

3.测量标准水表检定装置：0.2级4.被测对象冷水水表，型号/规格:LXSGZ-20,等级：2级，编号：0068063。

5.测量方法在JJG162—2009规定的参比条件下采用0.2级水表检定装置通过容积法检定2级冷水水表：首先水平安装好冷水水表，通水，打开相应规格所选用的转子流量计的阀门，定在对应规格的流量点，排除水表内的空气，然后关闭阀门，使水表的指针停止，读取初始读数V0，同时将所选用的标准器内的水排空，然后操作调节阀，使水按规定流量通过水表，注入量器。

当水表指示值到达预先规定的刻度时，或量器的水位到达预定值时，切断水源，待水表停止运转后读取并记录水表最后的读数V1。

待量器的水位停止后读取并记录量器中水的实际体积Va，计算水表的指示体积Vi（Vi= V1－Va）。

二、数学模型水表示值误差用下式表示：式中：E——水表的示值误差，以实际通过水量的百分数表示；Vi——水表指针的指示水量，L；Va——工作量器实际通过的水量，L。

三、灵敏系数采用容积法对DN20冷水水表在Q3=4.0m3/h的流量下进行公称流量检定，取其用水量为100L.四、不确定度来源分析1.水表检定装置体积值测量不确定度u12.被检水表指示体积值测量不确定度u2五、不确定度评定水表检定装置设定采用启停容积法对水平螺翼式水表在高区的常用流量下进行检定，测得的量值均在100L左右。

水表的不确定度评定1 概述1.1测量依据：JJG162-2009《冷水水表检定规程》。

1.2测量环境条件：水温度：（0～30）℃，检定过程水温度变化：≤5℃。

1.3测量标准及其主要计量特性：检定水表的计量标准为0.2级水表校验装置，其容量不确定度U=0.2%（k=2）。

1.4被测对象及其主要性能：被测对象：湿式旋翼式水表，B级，口径15mm；测量范围：流量10L/h～3m3/h，其中始动流量Qs=10L/h，最小流量Qmin=30L/h，分界流量Qt=120L/h，公称流量Qn=1.5m3/h，最大流量Qmax=3m3/h；最大允许误差（MPE）：±5%（Qmin≤Q＜Qt），±2%（Qt≤Q≤Qmax）。

1.5测量项目与测量方法：工作时，水泵从水池抽水进入稳压罐，稳压罐使水压力保持在（0.2～0.3）MPa。

经稳压的水在工作台上进入水表，经过流量调节阀，进入量器中，一次检定完成后，量器中的水排回水池。

检定项目：外观检查、密封性试验，测始动流量，测Qmin、Qt、Qn流量下的示值误差各1次。

本次评定以公称流量点的检定为例进行分析。

2 数学模型水表相对示值误差按下式计算：其中：V示——水表记录水量，V实——流入量器的水量。

3 不确定度的传播其中：所以：4 分量标准不确定度4.1水表示值引起的不确定度分量：使用一块口径15mm的水表（出厂编号：20070822954），在LS-4B、15～50mm 水表校验装置（出厂编号：91）上做常用流量（1.5m3/h）的重复性试验，试验结果如表1：所以水表示值引起的不确定度分量：urel（v示）=s=0.20％自由度：ν示=n-1=94.2水表校验装置引起的不确定度分量：4.2.1水表校验装置容量检定结果不确定度：水表校验装置为0.2级，按JJG164-2000《液体流量标准装置检定规程》，由其引起的相对扩展不确定度应不大于0.2%，k=2。

水表示值误差测量不确定度评定（基于质量法）1 概述依据JJG162-2009《冷水水表》，用基于质量法的水表检定装置（U r=0.2%，k=2）对冷Q=4.0m3/h流量下进行检定。

将流经水表的水收集于装置的称重量器内，水水表在常用流量3由数字指示秤测量得到量器内水的质量，通过水温查表、浮力修正，计算得到水的实际体积。

水表示值通过摄像传感器识别转换为脉冲，累计脉冲数乘以脉冲当量得到水表指示体积，然后比较水表的指示体积与称重量器内水的实际体积，以确定水表的示值误差。

2 测量模型2.1 基本模型水表的示值误差可定义为：×100%（1）E=V i−V aV aV i——与检定装置相同时间内读取的水表指示体积，L；V a——检定装置测得的水的标准体积，L；由式（1）可知，示值误差E的不确定度来源主要为：a）水表示值引入的不确定度；b）装置测量标准体积引入的不确定度。

2.2 双时间测量法模型修正由于装置测量和水表读数存在时间差，实际测量模型可以修正为：V m（2）V i=t at mV a=c×M a（3）ρt a——检定装置的测量时间，s；t m——水表读数对应的时间，L；V m——t m时间内读取的水表读数，s；c——浮力修正系数，取1.0011；M a——装置测得的水的质量，kg；ρ——水的密度，kg/L。

由式（2）可知，水表示值V i的不确定度来源主要为：a）检定装置的测量时间引入的不确定度；b）水表读数对应的时间引入的不确定度；c）水表读数引入的不确定度；d）水表示值测量重复性引入的不确定度。

由式（3）可知，标准体积V m的不确定度来源主要为：a）检定装置测量水的质量引入的不确定度；b ）水的密度测量引入的不确定度；c ）浮力修正引入的不确定度。

2.3 不确定度传播律由不确定度传播律，示值误差的合成标准不确定度见式（4）。

u c 2(E )=c 12u 2(V i )+c 22u 2(V a ) （4）式中：u c (E )——示值误差E 的合成标准不确定度，单位：%； u (V i )——水表示值引入的标准不确定度分量，单位：L ；u (V a )——检定装置测量标准体积引入的标准不确定度分量，单位：L灵敏系数：c 1=1V a，c 2=−ViV a22.4 各分量不确定度的主要来源2.4.1 水表示值引入的标准不确定度u (V i )综上可得，u 2(V i )=c 32u 2(t a )+c 42u 2(t m )+c 52u 2(V m )+u 2(E r ) （5）式中：u (V i )——水表示值引入的标准不确定度，单位：L ；u (t a )——检定装置的测量时间引入的标准不确定度分量，单位：s ； u (t m )——水表读数对应的时间引入的标准不确定度分量，单位：s ； u (V m )——水表读数引入的标准不确定度，单位：L ；u (E r )——水表示值测量重复性引入的标准不确定度，单位：L ； 灵敏系数：c 3=V m t m，c 4=−t at m2v m ,c 5=ta t m2.4.1.1检定装置的测量时间引入的标准不确定度分量u (t a )检定装置的测量时间引入的标准不确定度分量由两部分组成，一是计时准确度引入的标准不确定度分量u 1(t a )，二是计时分辨力引入的标准不确定度分量u 2(t a )。

超声波水表检定结果及不确定度评定■ 康宝龙* 梁志强 白天禄（甘肃省计量研究院）摘 要：大口径超声波水表利用超声波信号在顺流、逆流的水中传播的时间差，测量出水流的速度，积分出流经管道的水的流量，其内部无阻流器件，不会造成压力损失。

此类流量计因始动流速低，量程比宽，广泛应用在城乡供水、农田园林灌溉、工业用水计量等方面。

因此，超声水表计量失准在给供水企业和用户带来经济损失的同时会引发计量纠纷，保证此类计量器具精准运行和精准计量意义重大。

本文针对SCL-61D2型超声水表建立测量模型，依据检定规程JJG 162-2019《饮用冷水水表》评定了此水表的示值误差。

依据规程JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》和测量模型对检定过程中不确定度的主要来源进行了定性分析和定量计算。

测量结果表明其示值误差符合规程要求，扩展不确定的评定为评价此检定过程提供了有益的参考。

关键词：标准表法，大口径，超声水表，示值误差，测量不确定度DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.23.042Verifi cation Results and Uncertainty Evaluation of Ultrasonic WaterMetersKANG Bao-long* LIANG Zhi-qiang BAI Tian-lu（Gansu Institute of Metrology）Abstract:The large-diameter ultrasonic water meter utilizes the time difference of ultrasonic signal propagation in upstream and downstream water to measure the speed of water fl ow and integrate the fl ow rate of water fl owing through the pipeline. There is no fl ow blocking device inside it, which will not cause pressure loss. These fl owmeters are widely used in urban and rural water supply, farmland and garden irrigation, industrial water metering, and other aspects, for their low initial fl ow rate and wide range ratio. Therefore, the inaccurate measurement of ultrasonic water meters not only brings economic losses to water supply enterprises and users, but also leads to measurement disputes. Ensuring the accurate operation and measurement of such measuring instruments is of great signifi cance. This paper establishes a measurement model for the SCL-61D2 ultrasonic water meter. According to the verifi cation regulations JJG 162-2019, Cold potable water meters, the paper evaluates the indication error of this water meter. According to JJF1059.1-2012, Evaluation and expression of uncertainty in measurement, and the measurement model, the paper conducts qualitative analysis and quantitative calculation on the main sources of uncertainty in the verifi cation process. The results indicate that the indication error meet the requirement and the evaluation of expanded uncertainty provides useful references for this verifi cation process. Keywords: standard meter method, large caliber, ultrasonic water meter, indication error, measurement uncertainty1 概 述1.1 测量依据JJG 162-2019《饮用冷水水表》。

冷水水表示值误差测量结果不确定度的评定摘要:本文根据JJG162-2009《冷水水表》检定规程、JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》技术规范,并结合工作经验,对冷水水表示值误差测量结果的不确定度进行评定。

关键词:水表示值误差不确定度评定1 概述1.1 测量依据JJG162-2009《冷水水表》检定规程,JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》技术规范。

1.2 环境条件温度(20±5)℃,水压0.3MPa;水温20℃±10℃,检定期间水温变化不超过5℃。

1.3 测量标准LJS15-50水表检定装置,0.2级。

1.4 被测对象LXS-20F型水平旋翼式冷水表,2级。

1.5 测量方法采用容积法,以水为介质,即以一定的流量流经水表后再收集到水表检定装置的工作量器内,将水表记录下的水量与经过水表注入工作量器的实际水量比较,得出测量结果。

本次评定以常用流量100L的示值误差检定结果进行评定。

2 数学模型与灵敏系数2.1 数学模型3 各输入量引入的不确定度的评定3.1 输入量Vi的标准不确定度u(Vi)的评定输入量Vi的不确定度主要由被测水表的测量重复性引入的不确定度u1(Vi)和被测表示值的分辨力引入的不确定度u2(Vi)组成的。

合成相对标准不确定度为:5 相对扩展不确定度评定置信概率取95%,有效自由度veff=40,查t分布表得k95=2.02,则扩展不确定度为6 不确定度报告在常用流量下,2级LXS-20F型水平旋翼式冷水表示值误差测量结果扩展不确定度为参考文献[1]詹志杰,赵建亮.JJG162-2009冷水水表国家计量检定规程[S],2009.[2]李慎安,施昌彦.JJF1059-1999测量不确定度评定与表示国家计量技术规范[S],1999.。

水表校准系数测量结果的不确定度评定一、 概述1. 测量依据JJG162-2009《冷水水表》 2. 环境条件水温：15℃ 水压：0.2MPa ，水源：稳压状态下的洁净水。

3. 计量标准 水表检定装置 代码12317100 4．比对组件冷水水表，型号为LXH,编号为1108000001，计量等级为C 级。

5．测量过程在测量水表的仪表系数时，将流经水表的水被收集于水表检定装置的工作量器内，比较水表的示值和装置量器中水量的实际值，可得到水表的仪表系数。

二、 数学模型1. 数学模型比对组件的比对参数为其仪表系数V k ：标示Q Q V =k式中，示Q —比对组件示值累积量，单位为：L; 标Q —装置测得实际的水的体积值,单位为：L; 2. 灵敏系数)()()k (2222212标示Q u c Q u c u v c +=式中：221,1标示标标示Q Q Q k c Q Q k c v v -=∂∂==∂∂=故：)()(1)k (222222标标示示标Q u Q Q Q u Q u v c ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫⎝⎛= 三、输入量的标准不确定度的评定设定用静态容积法水表检定装置对容积式水表在25 L/h 的流量下检定，测得 和 均在10L 左右，则[]222210)()()k (-⨯+=标示Q u Q u u v c 。

1、比对组件示值累积量的标准不确定度)(示Q u a.测量重复性引入的标准不确定度1)(示Q u水表的测量重复性可以通过连续测量得到，采用A 类方法进行评定，按检定规程要求对10L 三个点分别连续测量6次，得到以下值： 9.90 、9.90 、9.91 、9.90、9.89、9.90用贝塞尔公式 1)(12--=∑=n p p s ni i求出标准不确定度:up1=0.006325 L自由度 υp1=n-1=9b.比对组件的分辨力引入的标准不确定度2)(示Q u水表的最小分度值为0.1L ，读数误差一般不会超过1/2分度值，考虑其均匀分布，则有： 028.03211.02=÷⨯=p u L可信度估计为90％，则自由度 502=p ν由于1)(示Q u 和2)(示Q u 不相关，所以)(示Q u 2=1)(示Q u 2+2)(示Q u 2)(示Q u =0.029L2水表检定装置体积值的标准不确定度)(标Q u)(标Q u 由以下几个分量组成：a ．水表检定装置引入的标准不确定度1)(标Q u水表检定装置标准量器的准确度等级为0.2级，根据JJG2063—1990《水流量计量器具检定系统》，其容积值的相对扩展不确定度为0.2%，置信度等于95%，服从正态分布，所以u （V 实1）＝96.110%2.0⨯＝0.010Lb.水位测量引入的标准不确定度2)(标Q u转子流量计的最小分度值为0.01L读数误差一般不会超过1/2分度值，考虑其均匀分布，则有：10L 工作量器的不确定度 003.032101.01=⨯=b u （L ）水表检定装置经检定合格，可认为可靠性较高，可信度估计为90%，则其自由度为：501=b νc.介质水温、环境温度引入的标准不确定度3)(标Q u规程规定在介质水温（0～30）℃范围内检定时检定结果不修正。

液体流量标准装置示值误差测量结果不确定度的评定1 范围适用于水表检定装置的工作量器示值误差测量结果的不确定度的评定。

2 引用文件JJG164--2000 液体流量标准装置计量检定规程JJF1059--1999 测量不确定度评定与表示3 概述3.1 测量依据JJG164--2000计量检定规程。

3.2 环境条件在检定和使用量器时，应使室温和水温保持稳定，且量器的放空时间一致。

3.3 测量标准二等金属量器标准装置，测量范围（10～1000）L，最大允许误差±2.5×10-4。

3.4 被测对象0.2级水表检定装置的100L工作量器。

3.5 测量方法工作量器的检测原理采用容量比较法，即用比工作量器准确度高，并具备规定容积值的标准量器直接进行比较，得到量器计量段容积值的方法。

3.6 评定结果的使用符合上述条件的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

4 数学模型5 方差和灵敏系数5.1 方差由式（1）可得合成方差为：5.2 灵敏系数6 标准不确定度一览表7 输入量的标准不确定度评定B类分量标准不确定度7.1 上一级标准量器引入不确定度分量二等标准金属量器扩展不确定度为2.5×10-4，包含因子k=2，所以7.2 工作量器标尺的线胀系数引入不确定度分量工作量器标尺的线胀系数α1=30×10-6，用界限±3×10-6/℃的均匀分布表示，所以：7.3 工作量器的线胀系数引入不确定度分量工作量器标尺材料的线胀系数α2=33×10-6，用界限±3.3×10-6/℃的均匀分布表示，所以：7.4 二等量器的线胀系数引入的不确定度分量二等标准金属量器线胀系数α3=30×10-6℃-1，用界限±5×10-6/℃的均匀分布表示，所以：7.5 室内温度测量引入的不确定度分量温度测量仪表用最小分度值为0.2℃的温度计，试验表明室内温度测量最大误差为0.3℃，服从均匀分布。

水表检定装置测量不确定度的分析摘要水表检定装置的检定对象是转子速度型和容积式冷水表，指示单位是容积（m3）。

水表验证装置的标准装置为工作水表，因此，水表验证装置的标准装置通过容量比较法由二等标准金属水表进行验证。

根据工作测量设备的标称体积，选择具有适当测量极限的标准测量设备进行验证。

验证结果反映在工作测量设备上固定的刻度上，即液位高度值。

关键词：水表检定装置；测量不确定度；水表检定装置测量不确定度1、水表检定装置现阶段，对于水表的检测装置检测方式主要有两种，一个是启停量法、另一个是启停质量法，也可以手动或通过相机读取其值。

对于信息的采集，这两种感应系统也能够收集一个是红外感应，另一个是脉冲信号。

同时对于自动的识别的相机系统是安全有效的，不过唯一的缺点是会因为外界因素的影响信息收集。

如果水表验证设备的指针被部分遮挡，则无法使用相机自动读取方法。

红外传感器在读取数据时很稳定，性能很差，但是对不同类型的水表验证具有很强的适应性。

脉冲信号只能读取几个脉冲水表的数据，并且对水表数据的读取有很大的限制。

当前，大多数城市自来水验证使用体积法，即起停体积法。

其工作原理是根据工作要求将水表安装在自来水管道中，然后打开开关以释放水流。

当水流流经水表验证装置时，压力表将记录水流的压力值，浮子流量计将计算数据，然后最终值将显示在水表上，并且摄像机还将记录当前值。

2、数学模型考虑验证过程中温度的影响，以水为验证介质，在20°C下的工作体积为：（1）式(1)中：V标准量注入工作量的水量的值，L；β-温度为θ3时液体的体积膨胀系数，1 /℃；α1，α2和α3-分别是工作量表刻度尺，工作量表材料和标准量规材料的线性膨胀系数，1 /℃；θ1，θ2，θ3-分别是测量室温，工作表和标准表的温度，℃。

当工作容积为20℃时，其在验证容积下的相应液位高度为h0，如果测量颈部分度能力为I，则V的相应液位高度h为：因此，对应于工作量规的测量颈中任何给定高度H的容量为：如果在测量颈部的分度能力验证中使用的体积为VF，则将相应的液位高度差ΔH注入到测量颈部中，将式(1)代入式(3)中可得：由于检查的容器，标准容器和尺子都是不锈钢制成的。

２１５　科技创新导报　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ学　术　论　坛１　测量方法依据ＪＪＧ１６２—１９８５《水表及其试验装置》规定规程。

２　误差分析及不正确度计算２．１　本装置的误差来源可以从以下７个方面分析，他们分别属于装置误差、人员误差、方法误差和环境误差。

上级检定使用的标准量器的误差（属于标准量器装置误差）；上级检定提供的本工作量器容量示值值误差（由检定证书获得，属于工作量器装置误差）；工作量器容积各使用段的最大判读误差限Ｓ２（属于人员误差）。

设对应１０Ｌ、２０Ｌ、１００Ｌ工作量器容积示值最大判读误差限分别为Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ、Ｓ２ｃ；工作量器内残留水量引起的误差（属于方法误差）。

由于水的黏度很小，只要排水等待时间满足ＪＪＧ１６２—１９８５《水表及其试验装置》检定规程要求，这项误差是可以减小到忽略的程度；水源压力波动引起的误差（属于环境误差）。

由于我公司水表检定装置水源均取自稳压容器，由于检定证书中装置瞬时流量波动系数可知本装饰水源满足检定规程第“３．４”条要求，故此项误差可忽略；检定时不进行温度修正引起的误差限Ｓ３（属于环境误差）；工作量器测量重复性误差限Ｓ４。

２．２　不确定度计算若ｕ１、ｕ２、ｕ３、ｕ４、分别代表Ｕ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４所对应的标准不确定度，则根据检定证书和分析结果有：工作量器容量测量结果的标准不确定度ｕ１：容量测量结果的扩展不确定度Ｕ１＝０．０８％，其对应置信水准为ｐ＝９５％，ｋ＝２（均由该水表检定证书得到），故ｕ１＝０．０８％／２＝０．０４％，服从正态分布，属于Ｂ类不确定度，很可靠，故自由度ｖ１＝∞。

工作量器容积各使用段最大的标准不确定度ｕ２：对于１０Ｌ工作量器，它的标尺容积示值最小为９Ｌ，其使用段的最小分度为０．０２Ｌ，取读数误差为最小分度的１／５，按均匀分布，ｋ＝，属Ｂ类不确定度，则其最大的扩展不确定度为Ｓ２ａ＝［（０．００４－９）／９］×１００％＝０．０４４％ｕ２ａ＝０．０４４％／＝０．０２６％依此类推，对于２０Ｌ（标尺容积示值最小为１９Ｌ，最小分度为０．０５Ｌ）、１００Ｌ（标尺容积示值最小为９０Ｌ，最小分度为０．２Ｌ）工作量器可得Ｓ２ｂ＝［（１８．０－１８）／１８］×１００％＝０．０５６％ｕ２ｂ＝０．０５６％／＝０．０３２％Ｓ２ｃ＝［（９０．０４－９０）９０］×１００％＝０．０４４％ｕ２ｃ＝０．０４４％／＝０．０２６％由此可知，三个容器中判读误差最大的为２０Ｌ的容器，因此取：Ｓ２＝Ｓ２ｂ，ｕ２＝ｕ２ｂ＝０．０３２％，该数为经验数据，可靠性为２０％，自由度ｖ２＝１／２×（０．２）－２＝１２．１度％／２ＤＡ检定时不进行温度休整引入的标准不确定度ｕ３：根据ＪＪＧ１６２—１９８５第１５．２．３条可得检定环境温度条件下换算到２０℃时的标准量器容积值Ｖ２０＝Ｖ名［１－ａ１（ｔ１－２０）－２　ａ２（ｔ２－２０）＋３　ａ３（ｔ３－２０）＋Ｂｗ（ｔ２－ｔ３）］式中：Ｖ名为标准量器名义容积值；ａ１、ａ２、ａ３——分别为标尺、工作量器、标准量器的材料膨胀系数（分别为１．７７×１０－５／℃、１．６７×１０－５／℃、１．６７×１０－５／℃）；ｔ１、ｔ２、ｔ３—分别为标尺、工作量器、标准量器的温度（均与检定时的环境温度一致，由检定证书可知为２９℃）；Ｂｗ—水的体膨胀系数（１．８×１０－４／℃）。

水表测量结果不确定度评定1.概述根据JJG162—2009水表检定规程，采用启、停容积法检定水表的示值误差。

将水表安装在水表试验装置上，通水排除水表和管道中的空气后，将流量调节阀调到要检定的流量点，让水通过水表流入装置的相应工作量器中，读取水表的指示值以及流入工作量器的实际水量。

通过计算，最后得出该水表的示值误差。

2 .评定模型2.1数学模型δ = × 100% =（实示V V －1）× 100%式中：δ──水表示值误差；V 示──水表的示值，单位：L V 实──经水表流入工作量器的实际水量，单位：L 2.2灵敏系数V 示的灵敏系数 C 1 = = 实V1V 实的灵敏系数 C 2 =实V ∂∂δ= －2实示V V 选取一只口径为20mm 的旋翼式冷水水表，规格为LXS —20C 。

在一台型号为LS-4B 的水表试验装置上进行测试，试验流量Q 3为4m 3/h 。

工作量器实际水量为100升，水表示值为100.8L ，示值误差δ为0.8%。

则 C 1 = 1/100 = 0.01L -1C 2 = -100.8/1002 = - 0.0101L -13.不确定度来源分析：3.1水表示值标准不确定度u(V 示)引起的不确定度分量u 1 u 1 =│C 1│u(V 示) 其中： u(V 示)由下列分量构成，⑴ 测量重复性引起的不确定度分量u 11可以通过连续测量得到测量列,采用A 类方法进行评定，测量10次，水表指示值如下：100.8；101.1；100.9；100.9；100.8；101.1；101.0；100.9；100.8；100.8（L ）s = 0.120L所以，标准不确定度 u 11= s(x ) = n)s(x i =10120.0 = 0.038L自由度 ν11 = n-1=10-1= 9⑵水表示值估读引起的不确定度分量u 12水表每一次读数允许有不超过1/2最小分度值的允许读数误差，水表的最小分度值为0.05 L ，A δ∂∂示最大估读误差为±0.05×1/2=±0.025L 。

水表示值误差测量不确定度评定（基于质量法）1 概述依据JJG162-2009《冷水水表》，用基于质量法的水表检定装置（U r=0.2%，k=2）对冷Q=4.0m3/h流量下进行检定。

将流经水表的水收集于装置的称重量器内，水水表在常用流量3由数字指示秤测量得到量器内水的质量，通过水温查表、浮力修正，计算得到水的实际体积。

水表示值通过摄像传感器识别转换为脉冲，累计脉冲数乘以脉冲当量得到水表指示体积，然后比较水表的指示体积与称重量器内水的实际体积，以确定水表的示值误差。

2 测量模型2.1 基本模型水表的示值误差可定义为：×100%（1）E=V i−V aV aV i——与检定装置相同时间内读取的水表指示体积，L；V a——检定装置测得的水的标准体积，L；由式（1）可知，示值误差E的不确定度来源主要为：a）水表示值引入的不确定度；b）装置测量标准体积引入的不确定度。

2.2 双时间测量法模型修正由于装置测量和水表读数存在时间差，实际测量模型可以修正为：V m（2）V i=t at mV a=c×M a（3）ρt a——检定装置的测量时间，s；t m——水表读数对应的时间，L；V m——t m时间内读取的水表读数，s；c——浮力修正系数，取1.0011；M a——装置测得的水的质量，kg；ρ——水的密度，kg/L。

由式（2）可知，水表示值V i的不确定度来源主要为：a）检定装置的测量时间引入的不确定度；b）水表读数对应的时间引入的不确定度；c）水表读数引入的不确定度；d）水表示值测量重复性引入的不确定度。

由式（3）可知，标准体积V m的不确定度来源主要为：a）检定装置测量水的质量引入的不确定度；b ）水的密度测量引入的不确定度；c ）浮力修正引入的不确定度。

2.3 不确定度传播律由不确定度传播律，示值误差的合成标准不确定度见式（4）。

u c 2(E )=c 12u 2(V i )+c 22u 2(V a ) （4）式中：u c (E )——示值误差E 的合成标准不确定度，单位：%； u (V i )——水表示值引入的标准不确定度分量，单位：L ；u (V a )——检定装置测量标准体积引入的标准不确定度分量，单位：L灵敏系数：c 1=1V a，c 2=−ViV a22.4 各分量不确定度的主要来源2.4.1 水表示值引入的标准不确定度u (V i )综上可得，u 2(V i )=c 32u 2(t a )+c 42u 2(t m )+c 52u 2(V m )+u 2(E r ) （5）式中：u (V i )——水表示值引入的标准不确定度，单位：L ；u (t a )——检定装置的测量时间引入的标准不确定度分量，单位：s ； u (t m )——水表读数对应的时间引入的标准不确定度分量，单位：s ； u (V m )——水表读数引入的标准不确定度，单位：L ；u (E r )——水表示值测量重复性引入的标准不确定度，单位：L ； 灵敏系数：c 3=V m t m，c 4=−t at m2v m ,c 5=ta t m2.4.1.1检定装置的测量时间引入的标准不确定度分量u (t a )检定装置的测量时间引入的标准不确定度分量由两部分组成，一是计时准确度引入的标准不确定度分量u 1(t a )，二是计时分辨力引入的标准不确定度分量u 2(t a )。

水表检定装置的测量不确定度评定摘要：本文主要描述了冷水水表检定装置的测量不确定度评定过程，采用A 类及B类评定。

关键词：标准不确定度、扩展不确定度。

概述1.1评定依据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》JJG162-2009《冷水水表检定规程》1.2环境条件温度（20±2）℃，水温（20±2)℃，检定过程中水温变化不超过±5℃。

1.3测量标准水表检定装置：测量范围：DN（15～25）mm准确度等级：0.2级。

1.4被测对象冷水水表（型号：DN15mm、编号: 1111）。

1.5测量方法采用容积法对常用流量点Q（100L）的被测水表进行示值误差检定。

3数学模型式中： —水表的示值误差； —水表记录的容积示值；—经水表注入标准量器的实际容积示值。

灵敏度系数标准不确定度分量评定4.1测量重复性引起的不确定分量的评定。

对被检水表在相同条件下多次测量得到测量列，采用A 类评定。

在常用流量点Q 3(100L)测量10次，得到如下一组测量列：，即测量标准不确定度为：4.2水表示值估读引起的不确定度分量水表的最小分度值为 =0.05L，读数误差一般不会超过1/2分度值，考虑其均匀分布，则有：= =0.014（L）4.3由水表检定装置引入的不确定度分量根据上级计量检定机构检定证书给出的扩展不确定度，采用B类评定，检定证书中给出的扩展不确定度，。

则4.4标准量器示值估读引起的不确定度标准量器的最小分度值为 =0.10L，读数误差一般不会超过1/2分度值，考虑其均匀分布，则有：= =0.03（L）4.5合成标准不确定度由以上不确定度分量，可得合成标准不确定度为：4.6扩展不确定度取k=2。

则：参考文献：JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》、JJG162-2009《冷水水表检定规程》、JJF1033-2016《计量标准考核规范》。

水表检定装置测量不确定度的评定Evaluation of Uncertainty for Measurement Result of Water Meter Verification Device陈飞1,2,张柯1,2,段云1,2,马振奇1,2,徐冰1,2(1.河南省计量科学研究院,河南郑州450008;2.国家水表质量监督检验中心,河南郑州450008)Chen Fei1,2,Zhang Ke1,2,Duan Yun1,2,Ma Zhen-qi1,2,Xu Bing1,2(1.Henan Institute ofMetrology,Henan Zhengzhou450008;2.State Quality Supervision and Inspection Center forWater Meter,Henan Zhengzhou450008)摘要：水表检定装置对水表检定至关重要，因此对水表装置进行不确定度的评定，以便提高水表检定的准确性，确保量值传递的可靠。

结合JJG1113-2015《水表检定装置》检定规程的要求，选用准确度等级0.2级的水表检定装置，对水表检定装置测量不确定度进行评定。

关键词:水表检定装置；测量不确定度；水表检定装置测量不确定度中图分类号:TH814.2文献标识码：A文章编号：1003-0107(2020)04-0033-04Abstract:The water meter verification device is very important to the water meter verification,so the uncertaintyassessment of the water meter device is carried out in order to improve the accuracy of the water meter veri-fication and ensure the reliable transmission of the bined with the requirements of JJG1113-2015"Verification Facilities for Water Meter"verification regulations,a water meter verification device with an accu-racy level of0.2was selected to evaluate the measurement uncertainty of the water meter verification device.Key words:Water meter verification device;Uncertainty of measurement;Measurement uncertainty of watermeter verification deviceCLC number:TH814.2Document code:A Article ID：1003-0107(2020)04-0033-040引言水表检定装置是依据JJG1113-2015《水表检定装置》进行检定的。

2023年第6期品牌与标准化Evaluation of Uncertainty inMeasurement Results of Indication Error of Cold WaterNI Shuai(Yizheng Product Quality Inspection and Testing Center,Yizheng 211400,China)Abstract :Using a fully automatic water meter calibration device (reversing quality method)to calibrate a cold water meter,analyze and evaluate the sources of uncertainty in the measurement results of the indication error of the cold water meter based on experiments.Key words :reversing mass method;water meter;indication error;uncertainty assessment冷水水表示值误差测量结果不确定度评定倪帅（仪征市产品质量检验检测中心，江苏仪征211400）【摘要】使用全自动水表检定装置（换向质量法）检定冷水水表，在实验的基础上分析冷水水表的示值误差测量结果的不确定度来源并评定。

【关键词】换向质量法；水表；示值误差；不确定度评定【DOI 编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.06.0081概述本文所用的换向质量法水表检定装置是在Windows 操作系统下，采用计算机和PLC 技术相结合的方式，实现对水表的自动化检定和数据自动保存，并将数据按月导入Excel 或以Word 报表格式输出。

相比启停容积法，该检定方法节约了检定用水量，提高了检定效率。

水表示值误差的测量结果不确定度评定【摘要】本文根据计量检定规程JJG162—2009《冷水水表》和计量技术规范JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》,介绍冷水水表示值误差测量结果的不确定度评定过程。

【关键词】水表；测量结果；不确定度评定1概述1)测量方法：依据JJG162—2009《冷水水表》检定规程。

2)环境条件：水温在（10～30）℃范围内检定时，检定结果不作修正，但检定过程中水温变化不能大于5℃。

3)测量标准：准确度为0.2级的水表检定装置。

4)被测对象：测量范围口径：（φ15～φ50）mm，准确度为2级的水表。

5)测量过程：采用静态容积法检定水表的示值误差。

即将流经水表的水量注入经法定计量检定机构检定合格的标准工作量器内，以静态方式测得容器中的水量，并与水表的水量示值进行比较，以此确定水表的示值误差。

每一台水表均应在常用流量、分界流量和最小流量三个流量点进行检定，其示值误差均不应超过检定规程的规定。

6 ) 评定结果的使用；对符合上述条件的测量，评定示值误差测量结果的不确定度时，一般可直接使用。

2数学模型式中：—被检水表记录下的水量（示值），L；—流经水表注入工作量器的实际水量，L；—水表示值误差。

3输入量的标准不确定度评定输入量的标准不确定度的来源主要有两方面：（1）被测水表指示体积值的测量不确定度（2）水表检定装置体积值的测量不确定度3.1输入量V的标准不确定度的评定包括被测水表的测量重复性引入的不确定度、被测表体积值的分辨力引入的不确定度和水压波动引起的不确定度等因素。

3.1.1 输入量可从重复性实验中得出，属A类不确定度分量为了获得测量重复性引入的标准不确定度，在相同条件下，对一个2级水表在常用流量下，短时间内连续测量共10次，测量结果如下：根据贝塞尔公式：重复性测量引入的不确定度=3.1.2被测水表读数（估读误差）引入的标准不确定度，用B类标准不确定度评定被测水表的最小检定分度值为0.05L，读数分辨力为其分度值的1/5，即0.01L，则不确定度区间半宽为0.005L，设测量为100 L，按均匀分布计算，由于重复性分量包含人员读数引入的不确定度分量，为避免重复计算，只计最大影响量，舍弃。