15.4 Messunsicherheiten bei Vergleichsmessungen mit Blenden:
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 Blenden erfolgt nach
folgender Messkette (Bernoulli Gesetz und Massenerhaltung / Kontinuitätsgesetz):
=
⋅
ρ
Q
dp
vol
,
uut
uut
Die Messunsicherheit bei der Vergleichsmessung gegen Blenden setzt sich also aus folgenden
Faktoren zusammen:
Messunsicherheit
•
=
u
, 0
325
%
v
.
M
Kal
Messunsicherheit
•
Für die Messung des Differenzdrucks an Blenden 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
•
Durchflusskoeffizienten
=
u
, 0
06
%
Re
Messunsicherheit
•
der Absolutdruck- und Temperaturmessung, sowie bei Luft auch die Feuchte bei der Umrechnung
von Bedingungen am Vergleichsnormal auf Bedingungen am Prüfling ein, typischerweise
=
für Massen- und Volumenstrom
u
, 0
14
%
ρ
Messunsicherheit
•
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
%
OR
Für die erweiterte Gesamt-Messunsicherheit gilt damit:
2
=
⋅
+
u
2
u
ges
Kal
Dies ergibt am Beispiel für den Massen- und Volumenstrom:
2
=
⋅
u
2
, 0
325
ges
=
, 0
76
%
v
.
M
.
LMF V7.0
C
(Re)
cal
⋅
ρ
uut
des Vergleichsnormals bei seiner Kalibrierung , typischerweise
u
Kal
(Hälfte der erweiterten Messunsicherheit von typischerweise 0,65%)
.
für die Messung des Differenzdrucks an Blenden
u
dp
=
u
, 0
15
%
dp
=
u
, 0
02
%
L
=
u
, 0
05
%
N
für den Reynoldszahl-Einfluss bei der Bestimmung des
u
η
, typischerweise:
(Re)
C
cal
für das Dichteverhältnis. Darin gehen in der Hauptsache die Genauigkeiten
u
ρ
für die Vergleichsmessung mit Blenden. Dieser Unsicherheitsanteil umfasst
u
OR
2
2
⋅
+
+
⋅
0
5 ,
u
u
0
5 ,
u
dp
Re
2
2
+
⋅
+
0
5 ,
, 0
15
, 0
06
+
0
1 ,
%
v
.
E
.
v
.
M
.
°
v
.
M
/ .
C
v
.
E
.
2
2
2
+
+
+
⋅
u
u
2
u
ρ
L
OR
N
2
2
+
⋅
+
+
0
5 ,
, 0
14
, 0
02
Referenzhandbuch
2
+
⋅
, 0
15
2
, 0
05
%
v
.
E
.
LMF
Seite 147