国家站流量二次仪表计量标准比对实验

国家站流量二次仪表计量标准比对实验
朱安庆
【摘要】为了加强对流量二次仪表计量检定装置的管理,保持计量标准装置在检定周期内的测量准确度,确保其检定结果量值准确可靠,国家站流量二次仪表实验室开展了计量标准装置量值比对实验,设计了比对技术方案和评价方法,其中规定了待测盲样、比对使用的标准器和测量方法,在流量校准、压力通道校准和温度通道校准三个项目上进行比对.比对结果验证了国家站和国家站武汉分站流量二次仪表检定装置计量标准量值的一致性,表明国家站计量标准在检定周期内量值准确可靠,能够满足流量二次仪表量值传递的要求.%In order to strengthen the management of flow secondary instrument flow secondary instru-ment calibrating device, keep the measurement accuracy of measurement standard devices in the cali-brating period and ensure that the quantity of calibrating results is accurate and reliable, the flow sec-ondary instrument laboratory in National Station carries out the quantity contrast experiment of mea-surement standard devices, designs technical schemes and evaluation methods, among which confirms the blind samples that to be measured, standard equipments and measuring methods used for contrast, and contrast is conducted in three projects of flow calibration,pressure channel calibration and temper-ature calibration. Contrast results verify the consistency of measurement standard quantity measured by flow secondary instrument calibration devices in National Station and Wuhan Substation,show that the national station measurement standard is accurate and reliable in the calibrating period and can meet the
requirements of the quantity transmission by flow secondary instrument devices.
【期刊名称】《油气田地面工程》
【年(卷),期】2017(036)007
【总页数】3页(P69-70,85)
【关键词】流量二次仪表检定装置;量值传递;比对;实验
【作者】朱安庆
【作者单位】大庆油田工程有限公司
【正文语种】中文
流量二次仪表是流量测量系统的部件之一，用于指示、换算或积算来自一次仪表的测量结果。

目前在天然气流量测量系统上，国内普遍使用标准状态体积流量（标况流量）进行贸易结算，而气体流量计一般测得的是工作状态下的流量（工况流量），这就需要使用流量计算机进行换算。

流量计算机通过采集补偿仪表（温度变送器、压力变送器、差压变送器和气体色谱仪等）参数信号，用相应数学模型将流量计工况流量换算为标况流量。

根据国家计量检定规程《流量积算仪（JJG 1003—2005）》的规定，流量计算机检定周期为1年。

国家石油天然气大流量计量站（以下简称国家站）流量二次仪表检定装置经国家质检总局授权，在全国范围内已经开展了多年流量计算机、压力变送器、温度变送器和铂电阻温度计的检定校准工作。

在计量标准管理方面，为确保计量标准的溯源性，国家站规定除了将计量标准器按规程定期到中国计量院等送检之外，外出检定前和检定后必须做实验室期间核查，确保国家站使用的流量二次仪表计量标准器量值准
确[1]。

为了加强对计量标准装置的管理，保持计量标准装置的水平，确保检定结果量值一致、可靠，国家站和国家站武汉分站组织开展了流量二次仪表检定装置之间的计量标准比对。

参加比对的实验室中主导实验室为国家站，比对实验室为国家站武汉分站。

1.1 待测盲样
比对实验选用一台S600+流量计算机（编号18361704，测量不确定度U=0.001 mA，k=2）作为待测盲样，其包含了比对需要的流量校准、压力通道校准和温度
通道校准等常用功能，其准确度等级较高，重复性较好，性能稳定。

1.2 比对使用的标准器
本次比对使用的计量标准器由比对实验室自备，均具有在中国计量院校准的有效期内的证书。

计量标准器具体信息见表1。

1.3 测量方法
采用计量标准测量值直接比较的方法进行测量。

国家站和武汉分站分别检测待测盲样，在压力通道校准和温度通道校准上设置若干个检定点，每一点至少测试6次。

实验室的测量结果为其平均值，其不确定度由贝塞尔公式得出。

具体测量方法如下[2]：
（1）压力通道校准。

利用计量标准器将4～20 mA电流信号加到待测盲样压力信号通道的输入端子上，在测量范围内取4个点，并且均匀分布在整个测量范围内（取满量程的25%、50%、75%、100%）。

待稳定后，记录采集的压力值，转
化为对应的电流值。

（2）温度通道校准。

利用计量标准器将4～20 mA电流信号加到待测盲样温度信号通道输入端子上，在测量范围内取4个点，并且均匀分布在整个测量范围内
（取满量程的25%、50%、75%、100%）。

待稳定后，记录采集的温度值，转
化为对应的电流值。

因为在计量比对中，En值是一致性判别的首选因子[3]，所以选用归一化偏差En 评价比对结果一致性，由公式（1）表示[4]
式中：Yji为第j个实验室在第i个测量点上测量结果；Yri为在第i个测量点上参考值，本次比对取算术平均值；k为覆盖因子，k=2；ui为第i个测量点上Yji-Yri 的标准不确定度。

其中当uji、ui和uei相互无关或相关较弱时
式中：uri为第i个测量点上参考值的标准不确定度；uji为第j个实验室在第i个测量点上测量结果的标准不确定度；uei为传递标准在第i个测量点上比对期间的不稳定性对测量结果的影响。

比对结果一致性的评判原则为：||En≤1，参加实验室的测量结果与参考值之差在合理的预期之内，比对结果可以接受；||En＞1，参加实验室的测量结果与参考值之差没有达到合理的预期，应分析原因。

3.1 压力通道校准
压力通道校准比对结果如表2所示。

从表2可以看出，在压力通道校准项目上，归一化偏差En的最大值因此，根据计量比对规范的规定，认定计量标准器量值传递具有一致性，满足比对要求。

3.2 温度通道校准
一化偏差En的最大值因此，根据计量比对规范的规定，认定计量标准器量值传递具有一致性，满足比对要求。

经计量标准装置的量值比对实验，验证了国家站和国家站武汉分站流量二次仪表检定装置计量标准量值的一致性，表明国家站计量标准在检定周期内量值准确可靠，能够满足流量二次仪表量值传递的要求。

温度通道校准比对结果如表3所示。

从表3可以看出，在温度通道校准项目上，归
【相关文献】
[1]丁跃清，邓媛芳．JJF 1033-2016计量标准考核规范[M]．北京：中国计量出版社，2016．
[2]孔庆彦，朱永宏，崔耀华，等．JJG 1003—2005流量积算仪[M]．北京：中国计量出版社，2005．
[3]许航．计量比对结果评估[J]．计量与测试技术，2010，37（4）：10-11．
[4]王池，原遵东，林延东．JJF 1117—2010计量比对[M]．北京：中国计量出版社，2010．。