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新疆气体流量计量值比对的实施与结果评价

时间:2018/04/14来源:未知

摘要:为了评价新疆范围内气体流量计量的一致性,新疆计量院组织并实施了一次全疆气体流量计量值比对。比对工作历时一个半月,有效对全疆的11套气体流量标准装置进行了比对实验。通过汇总和处理比对数据,分析和评价比对结果,合格率为100%,此次比对工作充分确认了新疆范围内气体流量计量的整体能力,有利于全疆气体流量量值传递体系的统一,对新疆气体流量计量工作的发展起到积极的促进作用。 

 气体流量计广泛用于天然气生产、运输、存??储、销售等各个环节,计量的准确与否直接关系??到贸易双方的利益。随着气体流量计量值溯源需??求的增加,用于对气体流量计检定的设备—气??体流量标准装置的数量逐渐增多,目前新疆范围??内许多地州市的计量技术机构与企事业单位都建??立了气体流量标准装置。根据统计,已建立计量??标准并开展检测工作的有11套、已建成但并未建??立标准的有3套,数量之多超过了国内绝大多数??的省和自治区。??
 标准装置的测量能力直接关系到气体流量计??计量的准确性。由于标准装置的生产厂家、生产??成本、技术参数等的差异性,
导致了其检校验能??力的良莠不齐。为了客观、公正、科学的反映目??前各单位气体流量标准装置的现状,以及检定人??员使用标准装置的准确性及操作技能的正确性,??新疆计量院作为主导实验室开展了此次全疆比对??活动"―2]。??

1、比对准备??:
1.1、传递标准??:
 此次比对工作的传递标准参数如表1所示。??
表1??传递标 准参 数表??
 考虑到新疆区域面积大,各参比单位分布在??全疆的各个地州市,传递标准需要长距离运输。??所以主导实验室在开始比对之前对传递标准的重??复性和稳定性做了大量的实验。同时,依据三种??类型气体流量计的计量特性,主导实验室和所有??参比实验室商讨后,确定比对结果以气体涡轮流??量计的数据为准,气体罗茨流量计和气体超声流??量计的数据仅作为参考使用。??同时,为了保证传递标准的运输安全和比对??工作的顺利进行,主导实验室采用全程监督的方??式。传递标准在整个比对过程中没有出现碰撞、??跌落、电击、堵塞等意外情况,保证所有实验数??据的客观性、有效性。??每台流量计的检定流量点在表1中,每个流??量点重复试验6次,以其算术平均值作为***终测??量结果。要求实际实验流量值与选取流量值的偏??差不得超过±5%,全部采用脉冲输出方式[3_5]。

1.2、比对路线??:
 考虑到传递标准的稳定性,运输路线的合理??性和比对时间的保证,将参比实验室分为5个组,??路线采用花瓣式进行传递,每个参比实验室在规??定的时间内完成比对试验并将传递标准送至下一??个实验室。传递路线图如图1所示。
图1传递路线 图??

图1传递路线图??
 为了更客观地反映出各参比单位标准装置的??量值传递能力,要求在实验人员对其标准装置的??不确定度进行分析和评定,确定合理、客观的量??值传递能力。每个参比单位的比对实验时间限制??为3天,且要求传递标准在实验前放置在实验室??内至少12h,以保证温度和压力的恒定,减小环??境因素对实验结果的影响。
 依据规定的传递路线,比对工作共持续了一??个半月,整个比对过程没有出现以外事故,比对??工作顺利完成。??

2、数据处理??:
2.1、参考值及其不确定度??:
 由于比对结果以气体涡轮流量计的数据作为??各参比实验室的比对结果,所以限于篇幅,本文??就对气体涡轮流量计的数据进行处理,并依此对??各参比实验室的比对结果进行评价[6]。同时,由??于D1属于主导实验室的异地实验室,为避免争??议,其比对数据只作参考,不列人计算。??
 比对参考值以加权算术平均值的方法确定。??由主导实验室对所有参比实验室的数据采用“格??拉布斯准则”方法判断异常值,剔除异常值后再按照加权算术平均的方法计算比对参考值。每??个流量点参考值的计算可参照公式:??Yn=^-?(1)??J ̄1^Jl??式中:为第i个测量点的加权算术平均值,即该??测量点的参考值;I为第y个实验室上报的在第??个测量点上的测量结果;\为第i个实验室上报的??在第i个测量点上的测量结果的标准不确定度,采??用各实验室自评数据;《为参加比对的实验室??数量。??每个流量点参考值不确定度的计算可参照以??下公式:??(2)??Vh??式中:为第i个测量点参考值的不确定度;1^为??第y个实验室上报的在第i个测量点上的测量结果??的不确定度。??同时,比对结果需要考虑传递标准在整个比??对过程中的不稳定性引入的不确定度分量 ̄a。由??此得到气体涡轮流量计的参考值及其扩展不确定??度如表2所示。
表 2 气体 涡轮流量 计的 参 考 值及 其扩展不确 定度??
表2气体涡轮流量计的参考值及其扩展不确定度??

2.2、参比实验室测量结果??:
 比对结果的有效性用仏值进行评价,值的??计算如下:??n^uib+ui(+ul??式中:%为参比实验室的测量结果;X为主导实验??室提供的参考值;f/lab为参比实验室测量结果的扩??展不确定度(A=2)f/refS主导实验室参考值的??扩展不确定度=2);f/,,a为传递标准在比对期??间的不稳定性对测量结果的影响(A=2),
即J7s,a??=2?sla°??由此得到各参比实验室的测量结果,如表3??所示。??
表 3 各 参 比 实 验 室 的测 量 结 果??
 
表3各参比实验室的测量结果??

3、结果评价??:
3.1、比对结果评价??:
 从表3中可以看出,所有参比实验室的£?值??均小于1,表明所有实验室的测量结果均为满意,??合格率为100%。参比实验室的值情况如图2??所示
图2 参比实验室E值分布图
图2参比实验室E值分布图
 同时,需要指出的是,实验室B1在100m3/h??流量点的值为0.90,基本处于不合格的边缘,??说明装置存在一定的问题和缺陷,需要认真核查??和排出。
3.2、全疆气体流量计量能力整体分析??:
 通过此次对全疆11家计量技术机构和企事业??单位建立的气体流量标准的比对工作,有效衡量??了新疆区域内气体流量计量的整体能力。比对结??果显示合格率为100%,说明了新疆区域内气体流??量计量能力较高,能够满足全疆范围内气体流量??计的量值传递要求[7]。??同时,通过此次严格有效的比对工作,规范??了新疆区域内气体流量标准装置的管理,增进了??操作人员对标准装置了解和掌握,统一了全疆范??围内气体流量量值传递的一致性,从而能够促进??新疆气体流量计量工作的发展。

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