通常实测绝对压力的测量可以采用两种方法:
第一种方法:差压变送器+大气压力计+A/D,差压变送器的高压室直接通大气,低压室用于测量滞止容器的压力,这样测得的压力实际上是真空度,要想得到绝对压力,必须用大气压力计测得大气压,绝对压力=大气压-真空度。所以采用这种方法的误差 应包括差压变送器的误差 、大气压力计的误差 和A/D数据采集卡的误差 :
(8)
第二种方法:绝对压力变送器+A/D,直接用绝对压力变送器测量滞止容器的绝对压力。所以采用这种方法的误差 包括绝对压力变送器的误差 和A/D数据采集卡的误差E :
(9)
在本装置中,采用了第二种方法,其中绝对压力变送器的量程为0~0.12MPa,精度为±0.2%,采用台湾研华的12位A/D数据采集卡,精度为±0.015%,所以
(10)
由式(7)和式(10),可得滞止绝对压力总的测量误差为
(11)
2.6 滞止绝对温度T0
同理,在ISO9300中,给出了实测绝对温度T1与滞止绝对温度T0的关系[2]:
(12)
根据文献[1],可近似表示为
(13)
在本装置中, 我们用实测绝对温度(图1中滞止容器的绝对温度T1)直接代替了喷嘴滞止绝对温度,由此所带来的误差E31可用式(13)计算:
(14)
在本装置中,温度变送器的量程为0~100℃,精度为±0.5%,所以温度变送器带来的误差 为
(15)
A/D数据采集卡的误差 为±0.015%。
所以,滞止绝对温度总的测量误差为
=
=0.135% (16)
事实上,式(1)右边的各个变量并非是独立的,例如 是 和 的函数,C是d, 和 的函数,所以直接从这些变量的不确定度并不能严格地精确计算 的不确定度。然而,假定式(1)右边的各个变量的不确定度是相互独立的,整个装置的不确定度为
=
=0.408%
所以,整个装置准确度达到了0.5%的设计要求,本装置可以用于精度≥1.0%的气体流量计的检定。 |