Приложение В (справочное). Оценка неопределенности результата измерений

Приложение В
(справочное)

Оценка неопределенности результата измерений

В.1 Общие положения

В.1.1 Оценка неопределенности результатов измерений расхода и объема газа проводится на основе значений неопределенности результатов калибровки применяемых СИ.

В.1.2 Относительную расширенную неопределенность (при коэффициенте охвата 2) результата измерений величины y вычисляют по формуле

,

(В.1)

где - относительная стандартная неопределенность величины y.

Относительная расширенная неопределенность должна быть представлена двумя значащими цифрами.

В.1.3 Относительную стандартную неопределенность результата измерений величины y без учета дополнительных составляющих неопределенности, вызванных внешними влияющими величинами, вычисляют по формуле

,

(В.2)

где U _oy - расширенная неопределенность результатов калибровки СИ, применяемого для измерений величины y;

- относительная расширенная неопределенность результатов калибровки СИ, применяемого для измерений величины y;

k - коэффициент охвата, указанный в сертификате калибровки СИ.

Дополнительную стандартную неопределенность результата измерений величины y, вызванную внешней влияющей величиной, вычисляют по формулам:

- при нормировании значений неопределенности при наибольших отклонениях внешней влияющей величины от нормального значения

,

(В.3)

где U _дy - дополнительная расширенная неопределенность;

- дополнительная относительная расширенная неопределенность;

k - коэффициент охвата;

- при нормировании пределов допускаемых значений коэффициентов влияния:

,

(В.4)

где U_дy, - дополнительная расширенная неопределенность и дополнительная относительная расширенная неопределенность при отклонении внешней влияющей величины на x_н;

x - отклонение внешней влияющей величины от нормального значения.

В.1.4 Относительную стандартную неопределенность результатов измерений величины y вычисляют по формулам:

- при использовании измерительной цепи последовательно соединенных СИ

,

(В.5)

где I - число последовательно соединенных компонентов измерительной цепи, используемых для измерения величины y;

- основная составляющая относительной стандартной неопределенности результата измерений величины y, вносимая i-м компонентом измерительной цепи;

m _i - число влияющих величин на составляющую относительной стандартной неопределенности результата измерений величины y, вносимую i-м компонентом измерительной цепи;

- дополнительная составляющая относительной стандартной неопределенности результата измерений величины y от j-й влияющей величины, вносимая i-м компонентом измерительной цепи;

- при использовании измерительного канала с нормированными MX

,

(В.6)

где - основная составляющая относительной стандартной неопределенности результата измерений величины y;

- дополнительная составляющая относительной стандартной неопределенности результата измерений величины y от j-й влияющей величины.

В.1.5 Относительную стандартную неопределенность результатов измерений величины y, которая связана функциональной зависимостью с измеряемыми величинами y _i (например, температурой, давлением, компонентным составом) y = f(y ₁, y ₂, ..., y _m), вычисляют по формуле

,

(В.7)

где - относительная стандартная неопределенность, приписываемая функциональной зависимости;

- относительный коэффициент чувствительности величины y к изменению значения i-й измеряемой величины;

- относительная стандартная неопределенность результатов измерений величины y _i.

Относительный коэффициент чувствительности вычисляют по формуле

,

(В.8)

где - частная производная функции f по y _i.

Если неизвестна математическая взаимосвязь величины y с величиной y _i или дифференцирование функции f затруднено, значение частной производной вычисляют по формуле

,

(В.9)

где yi - приращение i-й измеряемой величины.

Значение приращения аргумента y_i рекомендуется выбирать не более стандартной неопределенности величины y_i.

В.1.6 Относительную стандартную неопределенность результатов измерений величины y, которая принята условно-постоянной, вычисляют по формуле

,

(В.10)

где y _max, y _min - границы величины y за период времени, в котором величина y принята в качестве постоянной.

В.2 Формулы расчета относительной стандартной неопределенности результатов измерений расхода газа

В.2.1 Относительную стандартную неопределенность результатов измерений объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, вычисляют по формуле

,

(B.11)

где - относительная стандартная неопределенность результатов измерений объемного расхода газа при рабочих условиях;

- составляющая относительной стандартной неопределенности результатов измерений объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, обусловленная алгоритмом вычислений и его программной реализацией;

, - относительный коэффициент чувствительности коэффициента сжимаемости к изменению давления и температуры, соответственно;

- относительная стандартная неопределенность результатов измерений абсолютного давления газа;

- относительная стандартная неопределенность результатов измерений температуры газа;

- относительная стандартная неопределенность определения отношения коэффициента сжимаемости газа при рабочих условиях к коэффициенту сжимаемости при стандартных условиях без учета неопределенности измерений давления и температуры.

В.2.2 В случае применения ИВК, калибровка которого осуществлялась совместно с СИ давления и температуры, относительную стандартную неопределенность результатов измерений объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, вычисляют по формуле

,

(В.12)

где - относительная стандартная неопределенность ИВК;

- относительная стандартная неопределенность определения отношения коэффициента сжимаемости газа при рабочих условиях к коэффициенту сжимаемости при стандартных условиях.

В.2.3 В случае применения ИВК, калибровка которого осуществлялась совместно с СИ давления и температуры, и с учетом неопределенности расчета коэффициентов сжимаемости, относительную стандартную неопределенность результатов измерений объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, вычисляют по формуле

.

(В.13)

В.2.4 В случае применения ИВК, калибровка которого осуществлялась совместно с СИ объемного расхода газа при рабочих условиях, давления и температуры, но без учета неопределенности расчета коэффициентов сжимаемости относительную стандартную неопределенность результатов измерений объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, вычисляют по формуле

.

(В.14)

В.2.5 В случае применения ИВК, калибровка которого осуществлялась совместно с СИ объемного расхода газа при рабочих условиях и температуры, относительную стандартную неопределенность результатов измерений объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, вычисляют по формуле

.

(В.15)

В.3 Составляющие неопределенности результатов измерений расхода газа

В.3.1 Относительную стандартную неопределенность результатов измерений объемного расхода газа при рабочих условиях вычисляют по формуле

,

(В.16)

где - относительная стандартная неопределенность результатов измерений объемного расхода газа при рабочих условиях, измеренных CP или СМ;

- относительная стандартная неопределенность СОРИ по преобразованию выходного сигнала CP или СМ.

В.3.2 Относительную стандартную неопределенность результатов измерений абсолютного давления газа вычисляют по формулам:

- при применении преобразователей абсолютного давления

,

(В.17)

где I - число последовательно соединенных компонентов измерительной цепи, используемых для измерения абсолютного давления;

- составляющая относительной стандартной неопределенности результатов измерений абсолютного давления газа, вносимая i-м компонентом, входящим в состав измерительной цепи с учетом дополнительных составляющих неопределенности, вызванных внешними влияющими величинами;

- при применении преобразователей избыточного давления

,

(В.18)

где - составляющая относительной стандартной неопределенности результатов измерений избыточного давления газа, вносимая i-м компонентом, входящим в состав измерительной цепи с учетом дополнительных составляющих неопределенности, вызванных внешними влияющими величинами;

- относительная стандартная неопределенность результатов измерений атмосферного давления с учетом дополнительных составляющих неопределенности, вызванных внешними влияющими величинами.

Если атмосферное давление окружающего воздуха или абсолютное давление газа принято УПВ, то соответствующие значения , вычисляют по формуле (В.10).

В.3.3 Относительную стандартную неопределенность результатов измерений температу