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淺談CNG壓力表在線檢測與不確定度評定

發(fā)布時間:2018-03-19 10:42:47 瀏覽:

本文介紹了 CNG壓力表的在線檢測方法與不確定度評定方法。

隨著科技的發(fā)展,能源的多元化。汽車動力也不僅 僅只依靠原油。車載天然氣以下簡稱NG技術(shù)已 經(jīng)很成熟。但CNG壓力表檢測還是需要拆卸,這不僅麻 煩而且在拆卸過程中,稍有不注意就會出現(xiàn)損壞螺紋和漏 氣的情況,帶來安全隱患。筆者經(jīng)過多次試驗與咨詢,總結(jié) 出了適宜的在線檢測方法,并對其不確定度進行評定。

1.概述

1. 1檢測依據(jù):參照JJG52 - 2013《彈性元件式一般壓 力表、壓力真空表和真空表》、GB/T1226 -2010《一般壓 力表》。

1. 2檢測標準:量程為(0 ~ 40) Mpa,準確度為0. 2級精 密數(shù)顯壓力表一塊;CNG加氣槍一支;能自動造壓或連 接氣源產(chǎn)生高壓純凈氣體介質(zhì)裝置和高壓閥門等組成的 檢測裝置。

1. 3檢測對象:量程為(0 ~40) Mpa,分度值為1Mpa, 2.5級CNG壓力表。

1. 4檢測環(huán)境:溫度30,相對濕度72%。

2.在線檢測

檢測方法:1)讓車主行駛到檢測場地,請駕駛員停 車熄火后分別打開引擎蓋與后備箱。2)檢測人員關(guān)閉 氣瓶閥門,打開燃氣車的沖氣閥門,排掉殘留在管道中的 余氣。3)把加氣槍插入加氣孔,以純凈氣體為介質(zhì),打 開儀器緩慢的加壓。選取5Mpa、10Mpa、15Mpa、20Mpa 這幾個檢測點由于車載燃氣最高只能使用20Mpa的壓 力,再往后加壓不僅沒有意義,還會損壞管路。讀數(shù)后 做輕敲位移,到20Mpa后保持耐壓。在耐壓時,如果精 密數(shù)顯壓力表的數(shù)值出現(xiàn)持續(xù)下降,不僅要考慮標準器 是否安裝到位,還要考慮是否存在漏氣的情況。可用肥 皂泡沫涂抹在各個管路接頭處,看是否有氣泡出現(xiàn)。 (4)然后緩慢開始泄壓泄壓也是排出管路內(nèi)的高壓氣),依次檢測15Mpa10Mpa、5Mpa這幾個檢測點,讀數(shù) 后做輕敲位移。當高壓氣體完全排出后,關(guān)閉沖氣閥門, 開氣瓶閥門。

3.不確定度評定

3.1測量模型 5 = PN - Ps

式中:5一被檢表示值誤差,Mpa;

PN一被檢壓力表示值,Mpa;

Ps一精密數(shù)顯壓力表標準示值,Mpa。

3.2方差

因各輸入量彼此不相關(guān),則:

U2 (5) = cl u2 ( PN ) + c2 u2 ( PS )

3.3靈敏系數(shù):

#5 , #5 ,

c, ^ ?= 1 c2 ^ ?= - 1

1 #Pn 2 #PsS

3. 4輸入量Pn的標準不確定度u(Pn)

輸入量Pn的標準不確定度主要由1)被檢壓力表 重復(fù)性測量引入的標準不確定度;(2)檢定溫度與標準 溫度偏差引入的標準不確定度;(3)對被檢表估度引入 的標準不確定度。

3.4.1被檢壓力表重復(fù)性測量引入的標準不確定度u (PM) 在檢測過程中發(fā)現(xiàn)15Mpa這點變化較大,對此在這 點上以重復(fù)性條件下測量10,取其升壓與降壓平均值 作為測量結(jié)果。

(Mpa)

—1 10

x = ?= 15. 38Mpa

10i = 1

單次標準實驗偏差:

I'X (xi -x) 2

s =槡' =1 n-1^=0. 0789Mpa 重復(fù)性測量標準不確定度APNl)

u (PN1) = ?=0. 056Mpa 槡2

3.4.2檢定溫度與標準溫度偏差引入的標準不確定度

u ( PN2 )

由JJG52 -2013〈(彈性元件式一般壓力表、壓力真空 表和真空表》可知壓力表檢定溫度為:(20 ±5) 蚓,可是 在線檢測都是在戶外,有時無法滿足規(guī)程要求。根據(jù) GB/T1226 -2010《_般壓力表》可進行溫度修正。在此 我們并不做符合性判定,可把此分量引入不確定度。

檢測時環(huán)境溫度為30C,壓力表的溫度影響系數(shù)K =0. 0004C ,At = 10C,服從均勻分布。

u (PN2) = KAt ^40 =0. 092Mpa 槡3

3. 4. 3對被檢表估度引入的標準不確定度u(Pn3)

被檢壓力表分度值為1Mpa,依照規(guī)程要求按分度值 1/5估讀。服從均勻分布。

0. 2

u( PN3) =0.2=0. 115Mpa槡3

3. 4. 4輸入量Pn的標準不確定度u (Pn)

u(PN) = ^0. 0562 +0.0922 +0. 1152 =0. 158Mpa

3. 5輸入量Ps的標準不確定度u(Ps)

輸入量Ps的標準不確定度主要由標準器的準確度 引入的標準不確定度。

3. 5. 1標準器的準確度引入的標準不確定度u(Ps)

3.6標準不確定度匯總表


3.7合成標準不確定度

由 u2c (s) = c1 u2 (PN) + c2u2 (PS)帶入得到:

標準器為0.2級,(0 ~40) Mpa數(shù)顯精密壓力表。 服從均勻分布。

u(PS) =40 x0.2% =0.046Mpa

uc (s) = V7。. 1582 +0.0462 =0. 16Mpa 3. 8擴展不確定度評定 取包含因子k =2(

U = k x uc (S) =2x0. 16=0. 32 Mpa

4.結(jié)果報告

本次測量CNG壓力表測量點為15Mpa)的擴展不 確定度為

U = k x uc (S) =2x0.16=0. 32 Mpa (k =2)

被檢(0 ~40) Mpa, 2. 5級CNG壓力表最大允許誤差 ?Mpa。本次測量測量點為15Mpa)不確定度小于 最大允許誤差三分之一。說明此檢測方法符合要求。