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新疆區域內電磁流量計標準裝置計量能力評價

來源:作者:發表時間:2017-07-02 10:02:50

 摘 要 為了客觀評價新疆區域內液體流量標準裝置的計量能力, 新疆計量院開展了一次全疆范圍內的液體流量標準裝置比對工作,共有 7 個單位參加。 比對的傳遞標準為一臺質量流量計和一臺電磁流量計,采用花瓣式傳遞路線,在 42 天的時間內順利完成;以主導實驗室的數據作為參考值,并結合傳遞標準穩定性、重復性等數據確定參考值的不確定度;依據各參比實驗室提交的實驗數據進行 E n 值計算;結果顯示 A1 實驗室的 2 個流量點的 E n 值均大于 1 ,其他實驗室和其他流量點的 E n 值均小于 1 。依據評價準則,判定 A1 實驗室比對結果為不滿意,其他實驗室比對結果為滿意。 比對合格率為 86% ,對 A1 實驗室整改后再次進行比對試驗,比對結果為滿意。 此次比對充分評價了新疆范圍內液體流量計量的整體能力,保證了全疆范圍內液體流量計量儀表量值溯源的準確性和一致性。

 
                液體流量標準裝置作為液體流量計量儀表量值溯源的重要標準之一, 廣泛分布于各省區市計量技術機構中。 隨著新疆區域內石油產業鏈的需求不斷提高,液體流量計量儀表的配置數量逐年增多,液體流量標準裝置也隨之在地州市及企事業單位中越建越多,這就帶來了計量公正性和準確性的隱患 。為了客觀、 公正地反映目前新疆區域內液體流量標準裝置的現狀以及檢定人員的技術水平, 新疆計量院組織了一次全疆范圍內的液體流量標準裝置量值比對工作,共有 7 家單位參加  。
 
1 傳遞標準
                傳遞標準的主要技術指標見表 1 。兩臺傳遞標準, 以質量流量計的比對數據作為評價依據,電磁流量計的比對數據僅作參考使用 。要求所有參比單位對兩臺傳遞標準均進行檢測,檢測流量點如表 1 所示,每個流量點重復測量 6 次,以算術平均值作為測量結果。 實際流量值與設定流量點的偏差不得超過 ±5% 。根據流量計的輸出性能,質量流量計采用脈沖輸出方式, 脈沖當量 100 個 /kg ;電磁流量計采用 4~20 mA 電流輸出方式  。
傳遞標準的參數
 
2 比對路線
全疆建立了液體流量標準裝置的單位均參加了本次比對,共有 7 家。 考慮到傳遞標準的穩定性,運輸路線的合理性,比對分為 3 個組,采用花瓣式進行傳遞,每個組完成傳遞后回到主導實驗室,進行穩定性實驗后再進入下一個組傳遞。 傳遞路線見圖 1 。
比對路線
 
3 數據處理
3.1 參考值及其不確定度
依據規定的傳遞路線, 比對工作共持續了 42天,整個比對過程沒有出現意外情況,比對工作順利完成。
 
主導實驗室在比對前后共進行了 4 次穩定性實驗,質量流量計的實驗數據見表 2 。 取第 1 次的實驗結果作為參考值, 其不確定度需要考慮裝置的測量能力、測量結果的重復性、傳遞過程中的穩定性等因素 。 參考值及其不確定度匯總詳見表 3 。經計算可以得到 3 個流量點的穩定性分別為0.090% 、 0.040% 與 0.020% , 均小于流量計最大允許誤差( ±0.2% )的 50% ,滿足傳遞的要求。
質量流量計穩定性實驗數據(相對示值誤差 %
參考值及其擴展不確定度
 
 
Usta 為由傳遞過程中傳遞標準的穩定性引入的不確定度分量,按照式( 1 )進行計算:QQ截圖20170621100422.jpg
 
3.2  En值計算
           比對結果用 E n 值進行評價, E n 值的計算公式見式( 2 ):QQ截圖20170621100426.jpg
 
式中: x 為參比實驗室的測量結果; X 為主導實驗室提供的參考值; U lab 為參比實驗室測量結果的擴展不確定度 ( k=2 ); U ref 為主導實驗室參考值的擴展不確定度( k=2 ); U sta 為傳遞標準在比對期間的不穩定性對測量結果的影響( k=2 ), U sta =2u sta 。計算各參比實驗室的測量結果及其 E n 值,數據見表 4 。
 
4 能力評價
                評價準則為: |E n |≤1 則參比實驗室結果為滿意; |E n |>1 則參比實驗室結果為不滿意。 依據評價準則,結合上述各參比實驗室的 E n 值。 可以看出, A1實驗室在 18 、 30 t/h 2 個流量點的 E n 值均大于 1 ,由此判定 A1 實驗室比對結果不滿意, 其他 6 個實驗室的結果為滿意,滿意率為 86% 。 各參比實驗室的E n 值情況見圖 2 。
 
                對 A1 實驗室的標準裝置進行整改, 完成后再次進行比對實驗,結果顯示為滿意。
 
5 結論
                對新疆區域內的液體流量標準裝置進行比對工作,首次比對獲得滿意結論的單位有 6 家,滿意率為86% ;對不滿意的單位整改后再次進行比對實驗,結果達到滿意要求。
 
                此次比對工作不僅較好地評價了新疆區域內液體流量標準裝置的計量能力, 也規范了各參比單位對標準裝置的管理, 有效地統一了全疆液體流量量值傳遞的一致性, 有利于新疆液體流量計量工作的發展和能力提升。