DB22/T 2594-2016 燃油气工业锅炉热工测试不确定度评定导则

ICS27.060.30

J98

DB22

吉林省地方标准

DB22/T2594—2016

燃油气工业锅炉热工测试不确定度评定导

则

Guidetotheevaluationofuncertaintyinthermaltestingforoil-firedandgas-fired

industrialboiler

2016-12-19发布2017-04-01实施

吉林省质量技术监督局发布

DB22/T2594—2016

目次

前言...............................................................................III

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语、定义和符号..................................................................1

3.1术语和定义....................................................................1

3.2符号..........................................................................2

4测量不确定度的评定方法............................................................4

4.1基本要求......................................................................4

4.2不确定度的分析原则............................................................4

4.3参数变化特性的模型............................................................4

4.4不确定度计算及其传递计算方法概述..............................................5

5试验前的不确定度分析..............................................................7

5.1试验前不确定度分析目的........................................................7

5.2试验前不确定度分析方法........................................................7

6标准不确定度的A类评定............................................................7

6.1基本说明......................................................................7

6.2单个参数的实验标准偏差........................................................7

6.3中间结果的A类标准不确定度和自由度............................................9

6.4试验结果的A类标准不确定度和自由度............................................9

7标准不确定度的B类评定...........................................................11

7.1仪表的B类标准不确定度.......................................................11

7.2空间不均匀参数不确定度的B类评定.............................................13

7.3B类标准不确定度的组合评定....................................................14

7.4B类标准不确定度的自由度......................................................14

7.5试验结果的标准不确定度B类评定...............................................14

8合成标准不确定度的计算...........................................................14

9扩展不确定度的确定...............................................................15

附录A（资料性附录）温度不确定度的评定方法举例.....................................16

附录B（资料性附录）流量不确定度的评定方法举例.....................................18

附录C（资料性附录）燃料性质不确定度的评定方法举例.................................19

附录D（资料性附录）其他项目不确定度的评定方法举例.................................21

参考文献............................................................................22

I

DB22/T2594—2016

前言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由吉林省特种设备安全与节能促进会提出。

本标准由吉林省质量技术监督局归口。

本标准起草单位：吉林省特种设备安全与节能促进会

本标准主要起草人：韩乐、裴建国、贺亮、靳平、高丽卓、杨磊、王旭

II

DB22/T2594—2016

燃油气工业锅炉热工测试不确定度评定导则

1范围

本标准规定了燃油气锅炉热工性能试验结果不确定度评定的测量不确定度评定方法、试验前的不确

定度分析方法、标准不确定度A类评定、标准不确定度B类评定、合成不确定度的计算、扩展不确定度的

确定。

本标准适用于排烟中无冷凝现象的燃油气工业锅炉。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T10180锅炉热工性能试验规程

JJF1059.1测量不确定度评定与表示

3术语、定义和符号

3.1术语和定义

JJF1059.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用以下重复列出了JJF1059.1

中的一些术语和定义。

3.1.1

误差error

测得的量值减去参考量值。

[JJF1059.1-2012，术语3.11]

3.1.2

置信度confidencelevel

指观测（测量）值中与真值的差值不大于不确定度的观测值的百分数。

注：某一典型的95%的置信度，意味着95%的测量值在真值加上或减去不确定度的区间范围内。因为不确定度只是一

个估计的误差极限，所以置信度的概念在不确定度分析中是很必要的。

3.1.3

实验标准偏差experimentalstandarddeviation

对同一被测量进行n次测量，表征测量结果分散的量。

3.1.4

不确定度uncertainty

对某一给定置信度，某一测量值或结果的估计误差限。

注：误差和不确定度在很多方面是相近的，当将一个数赋给误差时，即为不确定度；不确定度定义了一个区间，真

值以一定的概率处于该区间内；

1

DB22/T2594—2016

3.1.5

标准不确定度standarduncertainty

以标准偏差表示的测量不确定度

3.1.6

测量不确定度的A类评定typeAevaluationofmeasurementuncertainty

简称A类评定。对在规定测量条件下测得的量值用统计分析的方法进行的测量不确定度分量的评定。

注：也可以理解为随机误差的数值估计。通常由一组试验数据的平均值的实验标准偏差来量化。

3.1.7

测量不确定度的B类评定typeBevaluationofmeasurementuncertainty

简称B类评定。用不同于测量不确定度A类评定的方法对测量不确定度分量进行的评定。

注：也可以理解为系统误差的数值估计，在采用规定仪表系统和数据整理与计算方法的任何试验中其本质上是固定

值。

3.1.8

合成标准不确定度combinedstandarduncertainty

全称合成标准测量不确定度。由在一个测量模型中各输入量的标准测量不确定度获得的输出量的标

准测量不确定度。

注：也可以理解为试验不确定度，包括随机不确定度和系统不确定度。在测量模型中各输入量相关的情况下，当计

算合成标准不确定度时必须考虑协方差。

3.1.9

扩展不确定度expandeduncertainty

合成标准不确定度与一个大于1的数字因子的乘积。

3.1.10

包含因子coveragefactor

为获得扩展不确定度，对合成标准不确定度所乘的大于1的数。

3.1.11

测量模型measurementmodel

测量中涉及的所有已知量的数学关系。

3.1.12

仪器的测量不确定度measurementuncertaintyofinstruments

由所有测量仪器或测量系统引起的测量不确定度的分量。

注1：仪器的不确定度通过对测量仪器或测量系统校准得到。

注2：仪器的不确定度按B类不确定度评定。

3.1.13

自由度degreesoffreedom

在方差的计算中，和的项数减去对和的限制数。

3.2符号

本标准采用的符号一览表见表1，下角标说明见表2。

2

DB22/T2594—2016

表1符号一览表

符号说明

A横截面积，A类不确定度

多项式系数

aa0,n

a区间半宽

BB类不确定度

C常数，极差系数

c灵敏系数

eA类标准不确定度或B类标准不确定度

f()数学函数

k包含因子

M独立被测量的数目

m网格点数或不同测量位置的点数

N测量次数或点数

n计算标准偏差所用的数据点个数

氧气浓度

O2

R结果（例如，效率、输出等）

极差

Ra

S标准偏差

T绝对温度

tt分布，摄氏温度

U扩展不确定度

u标准不确定度，任一参数

v任一参数

x任一参数

y任一参数

z任一参数

δ()()的微小变化

ν自由度

τ时间

表2角标说明

角标说明

AA类不确定度

BB类不确定度

c合成

FW加权平均值

i求和指数，某特定点

3

DB22/T2594—2016

表2（续）

角标说明

k求和指数，某特定点

UW未加权平均值

x样本

x算术平均值

4测量不确定度的评定方法

4.1基本要求

本标准测量不确定度的评定流程按照JJF1059.1要求进行评定。

4.2不确定度的分析原则

测量误差包括系统误差和随机误差两种误差。A类不确定度与时间的变化有关，B类不确定度不随时

间变化。本标准将空间变化性作为B类不确定度的潜在来源。

4.3参数变化特性的模型

4.3.1锅炉性能试验过程中烟气温度和成分等参数随空间和时间变化，来自于物理过程而不是试验误

差。

4.3.2参数不随时间和/或空间变化为定值模型，见图1，参数随时间、空间或二者连续变化为连续变

量模型见图2。

图1定值模型

4

DB22/T2594—2016

图2连续变量模型

4.3.3定值模型的平均值：

a)算术平均值

定值模型的算术平均值计算按式（1）计算：

1N

x=∑xi

Ni=1.......................................(1)

式中：

x—算术平均值；

N—参数的数量；

xi—某一参数。

b)算术平均值的总体偏差

定值模型的算术平均值的实验标准差按式（2）计算：

N12

⎡⎤12

()xx−

⎢⎥N−1∑i

s=⎣⎦i=1................................(2)

xN12

式中：

sx—样本平均值的实验标准偏差。

4.3.4连续变量模型的平均值：

c)时间变化

对时间变化来说，其平均值按式（3）计算：

1τ

yydt=.......................................(3)

τ∫0

式中：

5

DB22/T2594—2016

y—积分平均值；

τ—时间；

y—任一参数；

t—学生分布；

d)空间变化

对空间变化来说，其平均值按式（4）计算：

1A