Inhaltsverzeichnis
Werbung
Referenzhandbuch
LMF
15.3 Messunsicherheiten bei Vergleichsmessungen mit Laminar-Flow-Elementen:
Die erweiterte Standard-Messunsicherheit der Vergleichsnormale wird durch die Kalibrierung in einer
auf die Physikalisch-Technische Bundesanstalt rückführbaren Messkette festgelegt. Die Berechnung
des aktuellen Volumenstroms am Prüfling bei Vergleichsmessung gegen Laminar-Flow-Elemente
erfolgt nach folgender Messkette (Hagen-Poiseuille Gesetz und Massenerhaltung /
Kontinuitätsgesetz):
=
Q
Q
vol
,
Pr
üfling
Die Messunsicherheit bei der Vergleichsmessung gegen Laminar-Flow-Elemente setzt sich also aus
folgenden Faktoren zusammen:
Messunsicherheit
•
=
u
, 0
325
%
v
.
M
Kal
Messunsicherheit
•
Für die Messung des Differenzdrucks am LFE wird sowohl bei der Werkskalibrierung als auch bei
externer Vergleichsmessung der gleiche Differenzdrucksensor eingesetzt, so dass nicht unbedingt
dessen absolute Genauigkeit maßgeblich wird, sondern nur die Reproduzierbarkeit der
Messwerte. Zusätzlich ist die Unsicherheit durch thermische und Langzeitdrift des Sensors zu
berücksichtigen. Typische Werte in der Spanne 2 – 25 hPa:
relative Messunsicherheit
thermische Unsicherheit:
Nullpunktdrift des Sensors:
Messunsicherheit uη für das Viskositätsverhältnis bei der Umrechnung von Kalibrierbedingungen
•
auf aktuelle Bedingungen bei der Vergleichsmessung, typischerweise
=
, 0
056
%
u
η
Messunsicherheit uρ für das Dichteverhältnis. Darin gehen in der Hauptsache die Genauigkeiten
•
der Absolutdruck- und Temperaturmessung, sowie bei Luft auch die Feuchte bei der Umrechnung
von Bedingungen am Vergleichsnormal auf Bedingungen am Prüfling ein, typischerweise
=
für Massenstrom
u
, 0
14
%
ρ
für Volumenstrom
=
u
, 0
12
%
ρ
Messunsicherheit
•
Unsicherheitsanteil umfasst die Standardabweichung der Kalibrierpunkte bezüglich der Polynom-
Linearisierung, sowie eine Abschätzung des kurz- und langzeitlichen Driftverhaltens zwischen den
Vergleichsmessungen. Der Wert ist zunächst festgesetzt und wird langfristig anhand von
historischen Daten angepasst.
=
u
, 0
15
%
LFE
Für die erweiterte Gesamt-Messunsicherheit gilt damit:
2
=
⋅
u
2
u
ges
Kal
Dies ergibt am Beispiel für den Volumenstrom:
=
⋅
u
2
, 0
325
ges
=
, 0
85
%
v
und für den Massestrom im schlechtesten Fall (f. feuchte Luft):
=
⋅
u
2
, 0
325
ges
=
, 0
86
%
v
Seite 146
η
cal
⋅
⋅
(
dp
)
cal
,
LFE
η
ρ
aktuell
des Vergleichsnormals bei seiner Kalibrierung, typischerweise
u
Kal
(Hälfte der erweiterten Messunsicherheit von typischerweise 0,65%)
.
für die Messung des Differenzdrucks am LFE.
u
dp
=
u
, 0
15
%
dp
=
u
, 0
02
%
v
t
=
, 0
05
%
u
N
für die Vergleichsmessung mit Laminar-Flow-Elementen. Dieser
u
LFE
2
2
2
2
+
+
+
+
u
u
u
u
η
ρ
dp
t
2
2
2
+
+
, 0
15
, 0
056
+
.
M
.
0
1 ,
%
v
.
E
.
2
2
2
+
+
, 0
15
, 0
056
+
.
M
.
0
1 ,
%
v
.
E
.
ρ
LFE
Pr
üfling
v
.
M
.
°
.
M
/ .
C
.
.
v
E
2
2
+
+
+
⋅
u
u
2
u
L
LFE
N
2
2
+
+
+
, 0
12
, 0
02
0
1 ,
2
2
+
+
+
, 0
14
, 0
02
0
1 ,
2
2
+
+
⋅
, 0
15
2
, 0
05
%
v
2
2
+
+
⋅
, 0
15
2
, 0
05
%
v
.
E
.
.
E
.
LMF V7.0
- Quicklinks:
- Ak-Protokoll
Quicklinks ausblenden:
Werbung
Inhaltsverzeichnis
