
1.3.2 测量不确定度
即使使用的测量方法、所用的仪表及分析方法完全可行并符合试验的要求,但每一测量值也仍不可避免地存在不确定度。
1.随机不确定度的评定
随机不确定度(由随机效应引起的测量不确定度)用不确定度A类评定的方法,也就是用对观测列进行统计分析的方法进行评定。与系统不确定度不同,随机不确定度可以通过在同样条件下增加同一量的测量次数来降低。
测量不确定度随机部分的评定通过观测值的平均值和标准偏差计算得出。对于读数的不确定度,用流量Q、扬程H和功率P的实际测量读数代替x。
每一个试验点应至少取3组读数。随机不确定度eR计算如下。
如果n表示读数的次数,那么一组重复测量观测值xi(i=1,2,…,n)的算术平均值为

利用贝塞尔公式观测值的标准偏差从式(1-7)导出

随机效应产生的平均值的相对不确定度值eR从式(1-8)导出

式中,t为表1-7中n的一个函数。
小贴士:如果总的不确定度值e不能满足表1-10中的准则要求,那么测量的随机不确定度值eR可以通过在同样条件下增加同一量的测量次数来降低。
表1-7 t分布数值(基于95%置信度)

2.系统不确定度的评定
当通过零点调整、校准、仔细地测量尺寸和正确地安装等将已知的所有误差均消除之后,仍然会留有不确定度,它将永远不会消失。即使仍使用同一仪表和同样测量方法,也不能通过重复测量使其降低。这种不确定度就是系统不确定度。系统不确定度(由系统效应引起的测量不确定度),则用不确定度的B类评定的方法来进行评定,也就是根据有关信息来评定。
系统不确定度内的评定实际上是以测量标准的校准为基础。表1-8给出了系统不确定度eS的允许相对值。
表1-8 系统不确定度eS的允许相对值

3.总体的不确定度
总体的不确定度值由随机不确定度和系统不确定度这两部分组成。这两部分不确定度通常情况下用“方和根”法进行合成,即e的估算公式为

表1-9给出了总体的不确定度的允许值。
小贴士:本书规定的总体不确定度等同于扩展测量不确定度(见ISO/IEC Guide 99)。
表1-9 总体的不确定度的允许值

4.效率总体测量不确定度的评定
总效率和泵效率的总体测量不确定度按式(1-10)~式(1-12)计算。

如果效率由转矩和转速计算得出

如果效率由泵输入功率计算得出

利用表1-9中给出的值进行计算即得出表1-10所给的结果。
表1-10 效率总体不确定度最大导出值
