商用燃气灶具热效率测量结果的不确定度评定

商用燃笺灶具热效率测量结果的不确定度评定　赵轶　胡国辉　曹晓锋屈贵军　４０１　１２３）　（重庆市计量质量检测研究院，重庆摘　要：按照ＧＢ　３０５３１—２Ｏ１４《商用燃气灶具能效限定值及能效等级》对额定热负荷为３２　ｋＷ的单眼无尾商　用燃气灶进行热效率的测定，并根据ＩｌＦ　１０５９．１—２０１２《测量不确定度评定与表示》对试验过程中影响测定结果的　各不确定度分量进行了评定。结果表明。该商用燃气灶具的热效率为　＝（３２．５＋０．１５）％，包含因子ｋ＝２；其中，　由玻璃液体温度计测量误差引入的不确定度为影响商用燃气灶具热效率测定结果准确度的主要因素，由数字电子　秤引入的不确定度其次．由湿式气体流量计引入的不确定度最小。　关键词：商用燃气灶具；热效率；不确定度评定　中图分类号：ＴＳ９１４．２３２　文献标识码：Ａ　ＤＯＩ：１０．１９５４１￣．ｅｎｋｉ．ｉｓｓｎｌＯ０４－４１０８．２０１７．０５．００８　商用燃气灶具热效率的准确测定对于其能效等级的　对测定值的准确度进行说明，而不确定度能够合理地表　征测定结果的分散性，使测定结果的可用性增强。本文　行了测定，并根据ＪＪＦ　１０５９．１—２０１２对热效率的测定结　果进行了不确定度评定．分析了不确定度的来源、影响　——．　流量修正系数，为常数（本次测量确定为　实测燃气消耗量，ｍ。；　ｌ５　ｏＣ、１０１．３　ｋＰａ状态下试验气低热值，ＭＪ／　判定具有重要意义。为评定测量结果的可靠性，有必要　１，０６２　２８３）；　——ｐ；　依据ＧＢ　３０５３１－－２０１４标准对商用燃气灶具的热效率进　Ｉｎ　，为３３．３３６　８。　本次测量忽略　和Ｑ　的影响，简化数学模型为：　７７：０．１３３５ｘ１０－３×—Ｍｉ　ｘ　（ｔ２ｔ１）×１００￣４　－—一，因素及计算过程。　１　试验准备与试验方法　３不确定度的评定　试验对象选用额定热负荷为３２　ｋＷ的单眼无尾商　３．１　标准不确定度的Ｂ类评定　１．１　由数字电子秤最大允许误差和测量精度引起的不　用燃气灶，试验根据ＧＢ　３０５３１－－２０１４标准中规定的热　３．效率试验方法进行。　７０％ＲＨ。在同样条件下进行两次热效率检验，若连续　确定度　的评定　根据检定证书。数字电子秤在２　Ｏ００＜ｍ＜１５　ｋｇ范围　的评定　１．１．１　由数字电子秤最大允许误差引起的不确定度　测量环境条件为温度：２２￣０．５℃。相对湿度：６５—　３．两次测得的热效率之差不大于两次热效率平均值的５％，　此平均值即为热效率；若两次测得的热效率之差大于两　时，其最大允许误差为±７．５　ｇ，服从均匀分布，ｋ＝√３，　次热效率平均值的５％，应再重复检验，直至合格为止ｄ　则数字电子秤误差引起的标准不确定度　２建立数学模型　１＜　本次测量的商用燃气灶具为无尾锅，尾锅的影响因　子为０．因此该商用燃气灶的热效率计算公式如下：　ｒｌ：—ＵＭ，　＝４．３３０ｘ１　ｋｇ　３．１．１．２　由数字电子秤测量精度引起的不确定度　评定　，的　Ｍｌ　ｘＣ（ｔ２ｔＩ）ｘＺ　ｘ１００￣／５　－—Ｖ×　数字电子秤的测量精度为５　ｇ，服从均匀分布，ｋ＝√３，　则电子秤的测量精度引起的标准不确定度　３　：　式中：　热效率，％；　——试验用锅加热水量，ｋｇ；　由于　。和　试验用锅内水的终温，ｏＣ；　ｋｇ　Ｃ－一水的比热，４．１９ｘ１０　ＭＪ／（ｋｇ・ｏＣ）；　厂￡　——试验用锅内水的初温，ｏＣ；　相互独立，不相关，故由试验用锅　加热水量测量引起的标准不确定度分量　（下转第３２页）　・３０・《轻工标准与质量》２０１７车第５期　称重物体重力变化问题。使电子秤的计量质量和精确度　差的主要原因。避免出现更大的失误。在此基础上，还　都能获得最大化提升：　（３）要对衡器关键零部件的质量进行全面查验，　如：传感器弹性、电位器电阻应变计等部件，看其是否　要确保电子传感器的质量，使其机械传力结构、传力特　点等都能达到衡器设计标准，这样才能真正满足实际物　体称重的需求，保证电子秤的安全性和稳定性；　（２）工作人员要重视检定器具的合理运用，做好其　日常检定和维护工作，以便可以在保证器具性能的基础　上，更好的控制电子秤误差，使其计量结果的准确性可　以达到最高标准。　为了进一步提高衡器计量的精准性，使其误差控制　可以达到最高标准．首要任务就是对误差的相关影响因　素进行深入分析。然后根据分析结果制定有效的控制措　施．并全面优化现有的检定方法。使其与规定基准相一　符合相关标准的要求，以杜绝电信号不稳定的现象，使　信号输出质量能够得到全面保障。　２．３减少计量检定误差　（１）相关技术人员要全面了解传感器的工作原理，　并能够准确判断出引起传感器称重非线性变化的具体因　３结束语　素。因为电子秤传感器的构造十分复杂．在使用过程　中，很容易会受到外界因素影响，如：温差、物体冲击　力等，不仅降低了自身的计量功能，而且还会引起称重　的非线性变化：　（２）工作人员要严格审核电子秤称重传感器的计量　致，这样才能从根本上减少测量误差的产生。使衡器的　检定结果，确保其与基准数值相吻合，　一旦存在误差，　计量优势发挥到最大化。　则要立即对其进行优化，调整到正常状态下，再重新进　行检定，直到检定信息值与实际值不存在任何误差，才　能视为最终的计量结果。　２．４提高传感器质量　参考文献：　【１】李桂杰．电子汽车衡计量检测中的误差控制分　析［『】．科技创新与应用，２０１６（１１）：２９—３０．　（１）工作人员应熟知电子秤的操作技巧，并对存在　［２】樊希平．重力式自动装料衡器准确度等级的确　的误差问题进行全面分析，以便准确判断出引起计量误　定［『】．衡器，２０１６（８）：３３—３４．　（上接第３０页）　√　。　＋　：　５　加　ｋｇ　３．１．２　由湿式气体流量计准确度等级和校准结果不确定　度引起的不确定度　的评定　３．１．２．１　由湿式气体流量计准确度等级引起的不确定度　．３．２合成标准不确定度评定　由于　和　彼此独立，所以合成不确定度　ｃ２　）＝ｃ　（　ｔ）　２（　－）＋ｃ　ｚ　）＋ｃ２（　）　４测量结果的不确定度报告　）＝０．７６ｘ１０４　的评定　上述结果表示所测试商用燃气灶热效率　的真值　根据检定证书，湿式气体流量计准确度等级为０．２　落入（３２．５￣０．１５）％区间的置信概率为９５％，它表征了　检测结果的可信程度。商用燃气灶热效率在３２．５％时，　其相对扩展不确定度为０．２３％。可以看出试验结果的分　散性很小。　５结论　级，极限误差为±０．２％，服从均匀分布，ｋ＝√３，则流量　计准确度等级引起的标准不确定度　Ｕｖ：—０２６６９　ｘ０００２一。。。。。。。。。。。＝＝　‘。。。‘‘一　－－０．Ｉｄ　３０８ｘｌ０－３　ｍ３．．——————：。—————√３　３．１．２．２　由湿式气体流量计校准结果不确定度引起的不　确定度分量　，的评定　根据检定证书，该湿式气体流量计校准结果不确定　在商用燃气灶热效率测量中。所用玻璃温度计除本　身精度要求较高以外。还应以进行多次测量取平均值的　方式获取其温度值，确保温度计测量结果的准确性和稳　度为０．１７％，服从均匀分布，ｋ＝√３，则流量计校准结果　不确定度引起的标准不确定度　Ｕ　ｖ　：————　—一０．２６６９ｘ０．００１７　０　：．２６２　×１　＾一—————’＝——一一・＾１　Ｕ　定性，以减小试验结果的不确定度，降低试验结果的分　散性。　参考文献：　ｍ３一　√３　由于　。和　相互独立，不相关，故由燃气消耗　【１１　Ｊ］ＪＦ　１０５９－－１９９９测量不确定度评定与表示【ｓ】　［２］ＣＮＡＳ－ＧＬ０５测量不确定度要求的实施指南ＩＳ］　［３　ＣＮＡＳ—ＧＬ０８电器领域不确定度的评估指南ｃ３］Ｓ】　量测量引起的标准不确定度分量　＝√　＋　＝０．４０４ｘ１０ｒ。ｍ３　・３２・《轻工标准与质量》２０１７车第５期