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DL／T 1961-2019 火电厂流量测量不确定度计算方法简介：

DL/T 1961-2019《火电厂流量测量不确定度计算方法》是中国电力行业的一项标准，主要规定了火电厂中各种流量测量设备的不确定度计算方法。流量测量是火电厂运行中非常关键的参数，其准确度直接影响到电厂的效率和经济性，以及环保排放的控制。

标准主要包括以下几个方面的内容：

1. 确定度的概念和分类：明确了测量不确定度的基本概念，包括偏倚不确定度、随机不确定度、系统不确定度等多个方面。

2. 测量设备的选取和校准：规定了流量测量设备的选择原则，以及设备的校准方法，保证测量设备的准确度。

3. 测量过程的不确定度分析：详细阐述了测量过程中各个步骤的不确定度分析方法，如流量计的安装位置、流速分布、温度和压力的影响等。

4. 不确定度的合成和报告：说明了如何将各个分量的不确定度进行合成，得到总的测量不确定度，并规定了不确定度报告的格式和内容。

5. 特殊情况的处理：对于一些特殊工况，如非稳定流、低流速、大管径等，标准给出了相应的处理方法。

通过这个标准，火电厂可以更准确、更科学地计算和控制流量测量的不确定度，从而提高电厂的运行效率，降低运营成本，保障环保排放的合规性。

DL／T 1961-2019 火电厂流量测量不确定度计算方法部分内容预览：

8.3最优拟合次数的选择

优拟合次数的确定原则：进一步增加拟合次数，当拟合结果没有显著改善时的多项式最高次 拟合次数。对于每个拟合次数，应采用式（44）计算拟合偏差的标准差sr：

8.3.2拟合多项式的次数m应远小于数据点的个数n。 8.3.3如果数据可以用次数为m的多项式较好的拟合，则当次数达到m时，Sr会显著减小，此后sr几 乎保持不变。若s的变化不显著JD 14-031-2017 山东省黄河滩区迁建社区建设质量安全技术导则，应使用其他显著性检查方法确定最优拟合次数或寻求较为显著的目 标来确定最优的多项式次数。 8.3.4多项式次数从m一1增加到m的过程中，如果新系数bm明显不等于零，比如bm十tgss(bm）和 bm一tgss(bm）（bm的置信概率为95%）不包括0，则认为次数m的增加显著改善了曲线拟合效果。 这一条件可以表述为：

5——自由度=n一m一1，置信概率为95%时学生分布的t值。 t9s作为自由度的指数函数，可以根据下面的经验公式计算： tos=1.95+2.36/v+3.2/v²+5.2/3.84

8.3.5对于正交多项式的系数g的计算参见附录E：

gm >tgs s(gm)

s(bm)和s(gm)的系数方差的计算式见附录D和附录E。 8.3.6在第一次增加多项式次数对拟合结果没有改善时，应再增加一次多项式的次数以检验多项式次 数对拟合结果是否产生明显变化。 8.3.7多项式最高次数对拟合结果的提高达到置信水平95%时，可认为是最优次数。在选择这一次数 作为待拟合数据的最优表达式之前，应考虑曲线的预期形状，需要拟合的区间和拟合的精度等因素的 影响。尽量避免拟合多项式的形式过于复杂。画出数据点和可能的拟合曲线，可以更直观地展示数据 点的真实关系，给出合理的多项式形式。

8.4.1在95%的置信水平下，拟合预测值的随机不确定度由式（46）给定。

8.4.1在95%的置信水平下，拟合预测值y的随机不确定度由式（46）

e ()=to.s()

其中，s()是的方差s)的平方根。附录D和附录E给出了s)的定义，通常s)可 高拟合次数为2m的多项式函数计算。计算s2(y)所选择的数据应足够多，以避免因减法运算引 差。

8.4.2对于y值，其95%随机置信限为y土e(）。 校准系数的不确定度为：

e(y)=[e ()+e ()0.

其中，e()是的系统不确定度。 8.4.3如果因变量是已经过转换，上述所有的不确定度计算应根据转换后的参数计筒

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如果起的 应的更为复杂的标准差的表达式。式中的微分项（ax/ax）与GB/T27759一2011中用于合成灵 系数（aR/aY,）的意义相同。

如果所有涉及高阶导数的项均可以忽略且协方差为0，例如，变量是独立的，则式（A.1）简化为 只有第一行。 A.3例如，明渠内流动截面上的流量计算方程如下

式中： be、d、U自变量。 根据式（A.1)），则有：

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附录B （资料性附录） 明渠校准的算例

将式（B.1）改写为对数形式

进一步用式（B.3）进行替代：

O=c(h+h,))

InQ=lnc+bIn(h+h)

In(h十h,)=x;In=y;Inc

截距为： lnc=2.9308—1.5301×(0.4869)=3.6757 因此 lnQ=3.6757—1.5301ln(h—0.115) 或 =39.479(h0.115)1.5301 以水位为纵坐标、流量为横坐标的水位流量特性曲线如图B.1所示。

以水位为纵坐标、流量为横坐标的水位流量特性曲线如图B.1所示。

代入表B.2中的数据，得：

S=(0.02918/30)°3=0.031 B.6lnQ在点(h十ho)计算得到的随机不确定度可按式（34）计算，即

一对应测点处的位置编号。 同样，lnO.的随机不确定度可按式（35）计算，即

S,=(0.02918/30)0.5 = 0.0

6.3 (0.03125+[ln(h—0.115),+0.48692/27.9238)

置信限高于95%时：

置信限低于95%时：

一式（B.12）右侧不包括系数100的数值。 以第一组的观测数据为例，95%置信限的上限为 100(e0.01971)=100

100(1—e0.0197)=100[1—(1/e0.0197))100(1—0.9804)=1.96%

表 B.2计算 sr和e, (lnO)所需的数据

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附录C （资料性附录） 封闭管道流量校准的不确定度算例

C.1.1本算例描述了600MW机组所使用的低β值喉部取压喷嘴测量装置的不确定度的计算。 C.1.2图C.1为喷嘴流量计校验管路系统，校准设备中的流动介质为水，水经两台水泵增压后，流经 质嘴，之后注入到金属量器中。两台水泵（2×400kW）的最大流量为1.2m/s，最高扬程为100m。水 库库容为750m3。将喷嘴流量计水平安装在校验管路上，并且确保在喷嘴流量计与校验管路间的连接 去兰处之密封垫无突出物伸至管段中。在喷嘴流量计下游侧校验管路的适当位置处设置排气口，以排 除校验管路系统内的空气。沿水流方向，喷嘴流量计各对测点在校验管路上的安装位置如图C.2所 示，图中1~4为对应测点的安装位置。

图C.1喷嘴流量计校验管路系统

2喷嘴流量计各对测点在校验管路上的安装位

喷嘴流量计的检定采用容积法，带有游标读数器的120m²金属量器（直径为4.8m，高为6.75m） 精度为土0.08%。两只气缸带动切换器工作，将流经喷嘴流量计的水切入到120m金属量器中，同时 发行程开关使计时器开始计时，行程开关的精度为0.001s。当一个测程结束，水流被切回旁通管道 时，计时器同时停止计时。数据采集器记录所用时间。使用箔电阻温度传感器测量水温，用压力表 量校验管路中的压力，以此计算水密度。 .3试验测试过程如下： a）确认喷嘴流量计在校验管路上安装合格，启动水泵，使管路中充满水，并通过旁通管路流回水 池。打开校验管路上的排气阀排出管路系统内的空气。 b）通过启闭各压差传感器上的三阀组阀门的方式检验喷嘴流量计的零流量状态的输出电压。 c）向120m金属量器中切水，使120m金属量器壁充分侵润。 d）调节水泵的运行状态至预期流量。向120m²金属量器内切水至某一液位较低的初始液位，待 水位稳定后读出初始液位值。 e）待系统稳定运行足够长的时间，压差传感器、温度传感器等设备输出稳定后，通过切换器向 120m金属量器内快速切水，同时计时器开始计时，数据采集器实时采集喷嘴流量计各对测压 孔上的压差传感器的输出值。 f）当120m"金属量器内水注入到预定的水位后，切换器将水快速切回到旁通管路，同时计时器 和数据采集器也停止采集。待120m金属量器内的水位稳定后，读出最终液位。 g）将该测程的校验数据以图表的形式显示出来。以此对该测程的校验结果的正确性进行初步的 判定。 h）调节水泵的运行状态到下一个流量，重复c）～g），直至所有测程校验完毕。

C.1.3试验测试过程如下

C.2当前算例中的符号定义

式中： hi—120m²金属量器的最终液位，mm； ho—120m²金属量器的初始液位，mm。 C.3.2流出系数C，其计算公式计算如下，

侯部处的雷诺数公式，可得流出系数与雷诺数的

表C.11号测压孔喷嘴校验记录表

C.4校准图表的线性度

将流出系数和雷诺数关系绘成图，如图C.3所示

图C.3流量系数和Re的关系

C.6.1校准曲线可以写成下面的形式：

C=a+bXRed 将表C.3中的平方和项与积项的数据代入式（16）和式（17），得： C=0.995789+0.0003233Red

将表C.3中的平方和项与积项的数据代入式（16）和式（17），得： C=0.995789 KRea

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根据式（18），二者的相关系数为0.255142.8

表C.3用于计算校准图标不确定度的量

C.6.2从式（16）可以看出，b非常小，流量系数随雷诺数缓慢变化。基于此，有必要检查直线的斜 率是否可以看作为0，将表C.3中的数据代入式（32）和式（33），置信限为95%时，b为 0.0003233±（2.08×0.0000378327)]，可以看出这一区间不包含0，因此，b不能看作为0。 C.6.3在上述基础上，可根据式（34）计算C在任何值时的随机不确定度。计算所需的SR可根据式 （19）、式（20）或式（21）计算，得：

SR=0.001073

er (C)=2.08X0.001073X(0.04762+[(x—3.22995)? /13.6574])/2 =x=3.22995：e.(C)=4.87032X104

.6.4式（C.7）给出了校准系数随机不确定的计算，现在需要将其与系统误差限合并，系统误 任何单次测量的C值相同。即：

代入表C.2中的相应数相

代入表C.2中的相应数据得

随后建筑工程后浇带施工工艺手册，可按C.6.5描述的方法计算C总的不确定度。即： 当x=x=3.22995：Uss(C)=(0.04872+0.1722)X0.5%=0.178%

es (c)= e(Res)+es(u)+e(Ap)+e(p)

e(C)=0.172%

当x=x=4.253:Urss(C)=(0.07872+0.1722)X0.5%=0.189% 当 xk=x=1.841:URss(C)=(0.0072+0.1722)×0.5%=0.197%。

C.7使用经过校准的喷嘴测量流量的不确定度计算

【11层】11层带跃层小高层住宅楼毕业设计（计算书、部分建筑结构图）DL/T 19612019

由于校准图的斜率不等于0，因此，用该校准表测量流量时会引入附加不确定度。 对于当前算例