摘要：爲(wei)滿足天(tiān)然氣流(liú)量計 算(suàn)機的檢(jiǎn)定和校(xiào)準需求(qiú)，完善企(qi)業天然(rán)氣流量(liang)量值溯(su)源和傳(chuan)遞體系(xi)，中國石(shi)化研究(jiū)并建立(li)了一套(tao)😘流量計(jì)算機标(biāo)準裝置(zhì)。首次提(ti)出了信(xìn)号通道(dào)檢定和(hé)計算軟(ruan)件檢定(ding)的雙重(zhòng)檢定模(mó)式，滿足(zu)了不同(tóng)型号和(hé)種類流(liú)量計算(suan)機的需(xu)求。在設(shè)備選型(xíng)方面，選(xuan)用高精(jing)度的多(duō)功能校(xiao)驗🥰儀作(zuò)爲标準(zhǔn)器，選用(yong)FlowbossS600+流量計(ji)算機作(zuo)爲🌈核查(cha)标準，實(shi)現了對(duì)不同信(xin)号傳輸(shu)類型流(liú)量計算(suan)機的檢(jian)定。通過(guo)測試實(shi)驗和不(bu)确定度(dù)評定，該(gāi)标準裝(zhuang)置流量(liang)測量不(bú)确定度(du)優于0.14%(k=2)。
0引(yin)言
　　随着(zhe)天然氣(qì)計量技(ji)術的發(fā)展，天然(rán)氣計量(liang)分輸站(zhan)已相☀️繼(ji)㊙️采⚽用流(liu)量計算(suàn)機來采(cǎi)集流量(liang)計及相(xiang)關的溫(wen)度、壓力(lì)♌、組分和(he)密🚩度等(děng)參數，通(tong)過相應(yīng)的轉換(huàn)處理，按(àn)照有關(guan)的規程(cheng)規範進(jin)行數據(jù)分析，計(jì)算出天(tian)然氣的(de)流量計(ji)量數據(ju)，并利用(yong)🈲這一數(shu)據🎯作爲(wei)貿易結(jié)算憑證(zheng)。爲了保(bǎo)證貿易(yi)結算準(zhun)确可靠(kào)，GB/T18603—2014《天然氣(qi)計量系(xì)統技術(shu)要求》對(duì)流量計(ji)算機檢(jian)定(校準(zhun))提出了(le)⛱️明确的(de)要求，需(xū)要對流(liú)量計算(suan)機的⭐現(xian)場信号(hao)采集及(ji)轉換通(tong)道的誤(wù)差進行(hang)檢定(校(xiào)準)，對🏃🏻‍♂️流(liu)量計算(suàn)機所計(ji)量的天(tian)然氣按(àn)照什麽(me)标準(或(huò)規程)進(jìn)行🔅數據(ju)處理以(yǐ)及相關(guan)參數的(de)設置都(dou)需檢查(chá)核算。爲(wèi)了适應(ying)量傳需(xu)要，參考(kao)JJG1003《流量計(ji)算機》檢(jiǎn)定規程(chéng)建立了(le)一套天(tiān)然氣流(liú)量計算(suan)機标準(zhǔn)裝置。
1裝(zhuāng)置的原(yuan)理與技(jì)術指标(biao)
1.1工作原(yuan)理及組(zu)成
　　流量(liàng)計 算機(ji)可實時(shi)地接收(shou)溫度、壓(ya)力、流量(liang)的電信(xin)号，對流(liu)量測量(liang)📱值進📞行(háng)溫度、壓(yā)力修正(zheng)，實現流(liu)量的準(zhun)确計量(liang)。流量計(jì)算機的(de)檢定，是(shì)通過對(duì)每個單(dan)獨的參(cān)數進行(hang)檢🌈定，然(rán)後再對(dui)各🥰個參(can)數進行(hang)評定的(de)方法來(lai)确定流(liu)量計算(suàn)機的量(liang)值。
　　流量(liang)計算機(jī)的檢定(dìng)根據所(suo)配套的(de)不同流(liu)量計算(suan)機的👄程(cheng)序分爲(wèi)兩種，一(yi)種是信(xìn)号通道(dao)的檢定(ding)，另一種(zhong)是計算(suan)軟件檢(jian)定。信号(hào)通道檢(jian)定時，用(yong)直流電(diàn)阻箱、多(duō)功能校(xiao)驗儀，給(gěi)出溫度(du)對應的(de)電阻值(zhi)或模拟(ni)✊信号4～20mA、壓(yā)力對應(ying)的模拟(nǐ)信号4～20mA、流(liu)量脈沖(chong)信🤟号，利(li)用上述(shù)标準信(xìn)号源對(duì)流量計(jì)算機各(gè)測量通(tōng)道(溫度(du)、壓力、流(liu)量)進行(hang)檢定，讀(dú)取流量(liang)計算機(jī)各通道(dao)的輸出(chū)值，參考(kao)檢定規(gui)程JJG1003《流量(liang)計算儀(yí)》的要求(qiú)計算出(chu)流量計(ji)算機各(gè)通道的(de)測量誤(wù)差。計算(suan)軟件檢(jiǎn)定時，利(lì)用标準(zhǔn)信号源(yuan)或人工(gōng)設置參(can)數的方(fāng)法，使流(liu)量計算(suan)機各輸(shū)入信号(hào)處于相(xiàng)對恒定(ding)值，讀取(qu)流量計(jì)算機流(liú)量輸出(chū)值，參考(kǎo)檢定規(guī)程JJG1003《流量(liàng)計算儀(yi)》的要求(qiu)計算出(chū)流量計(jì)算機各(ge)通道🙇🏻的(de)測量✂️誤(wu)差。
1.2主要(yào)技術指(zhǐ)标
計量(liang)标準裝(zhuāng)置的主(zhǔ)要技術(shù)指标見(jian)表1。

2實驗(yàn)部分
2.1瞬(shùn)時流量(liàng)測試
　　實(shí)驗點取(qǔ)流量計(jì)算機最(zuì)大流量(liang)對應的(de)輸入信(xìn)号的0.2倍(bèi)㊙️、0.4倍👣、0.6倍、0.8倍(bèi)、1倍量限(xian)附近;溫(wen)度壓力(lì)參數進(jìn)行手動(dòng)設置，保(bǎo)持🈲不變(bian)。按選取(qu)實驗點(diǎn)，作一次(ci)循環測(cè)量。按下(xià)式計算(suan)每個流(liú)量點的(de)誤差(Ei)。
Ei=(qi－qsi)/qmax×100%(1)
　　式(shi)中:qi爲該(gai)流量檢(jiǎn)定點的(de)流量積(ji)算儀示(shi)值;qmax爲該(gai)積算儀(yi)💋在⛱️設計(jì)狀态下(xià)的最大(da)流量。qsi爲(wèi)該流量(liàng)檢定點(diǎn)流量的(de)理🐪論計(ji)算值。
2.2溫(wēn)度壓力(li)通道測(cè)試
　　實驗(yan)點取零(ling)點、0.25Amax、0.5Amax、0.75Amax、Amax。選取(qu)實驗點(dian)，作一次(ci)循環測(ce)量。按下(xià)式🌈計算(suan)每✍️個檢(jian)定點誤(wu)差(EAi)
EAi=(Ai－Asi)/Amax×100%(2)
式中(zhōng):Ai爲檢定(ding)點積算(suan)儀示值(zhí);Asi爲檢定(ding)點輸入(rù)信号對(dui)📧應的理(lǐ)論計算(suàn)值;Amax爲輸(shū)入信号(hào)對應的(de)理論計(jì)算的☁️最(zuì)大值。
3實(shi)驗結果(guǒ)
　　選一台(tai)EMEＲSON生産的(de)FlobossS600+型流量(liàng)計算機(ji)，其測量(liang)範圍爲(wèi)10～18000m3/h，配套 溫(wen)度變送(sòng)器 測量(liàng)範圍爲(wei)－40～80℃，配套 壓(yā)力變送(sòng)器 測量(liàng)範圍爲(wei)0～10MPa;在相同(tong)條件下(xia)，用标準(zhun)器MC6多功(gong)能校驗(yàn)儀對流(liu)量❓、溫度(du)、壓力通(tōng)道進行(háng)測量，測(ce)量結果(guǒ)見表♻️2、3、4。



4不(bú)确定度(dù)評定
4.1數(shù)學模型(xing)
1)渦輪流(liú)量計的(de)工況流(liú)量

　　式中(zhong):q爲 渦輪(lun)流量計(jì) 工況體(ti)積流量(liang)，m3/h;f爲單位(wei)時間内(nèi)渦輪流(liu)量計發(fa)的脈沖(chòng)信号個(gè)❤️數，1/s;K爲渦(wo)輪流量(liàng)計的脈(mo)沖系數(shù)，即單位(wei)體積的(de)流體㊙️流(liu)過流量(liàng)🐇計發出(chū)的脈沖(chòng)數，1/m3
2)渦輪(lún)流量計(jì)的标況(kuàng)流量

　　式(shì)中:qn爲渦(wo)輪流量(liàng)計标況(kuang)體積流(liu)量，m3/h;q爲渦(wo)輪流量(liàng)計工況(kuàng)🥵體積流(liu)量，m3/h;P爲工(gōng)作狀态(tai)下的絕(jué)對壓力(lì)，kPa;Pn爲标準(zhun)大氣壓(ya)力，101.325kPa;T爲标(biāo)🥰準狀态(tài)下氣體(ti)溫度，293.15K;Tn爲(wèi)工作狀(zhuàng)态下氣(qì)體溫度(du)，K;Z爲工作(zuò)狀态下(xià)氣體壓(yā)縮因子(zǐ)(無量綱(gang));Zn爲标準(zhǔn)狀态🌈下(xia)氣體壓(yā)縮因子(zi)(無量綱(gāng))
4.2測量不(bú)确定度(du)分析
　　分(fèn)析渦輪(lún)流量計(jì)的數學(xué)模型(4)可(kě)以得出(chū)，影響測(ce)量誤差(chà)的主要(yao)因素來(lái)自于輸(shu)入量f、P、T、Z。标(biāo)準不确(què)定度彙(hui)總如♍表(biao)5所示。

4.3合(hé)成不确(què)定度

5測(cè)量結果(guǒ)驗證
　　選(xuan)一台流(liu)量計算(suàn)機，其測(ce)量範圍(wéi)爲0～7200m3/h，具備(bei)中國計(jì)量院的(de)有效校(xiào)準證書(shu)。采用本(ben)裝置進(jìn)行校準(zhǔn)測試，測(cè)量結果(guo)偏差小(xiao)于兩标(biao)準裝置(zhi)的測量(liang)不确定(dìng)度方🔴和(he)根，滿足(zú)JJF1033—2008《計量标(biao)準考🛀核(he)規範👌》要(yào)求，測量(liang)精度得(de)到✔️驗證(zhèng)。驗證結(jie)果見表(biǎo)6、7、8



6結束語(yu)
　　建立的(de)天然氣(qì)流量計(ji)算機标(biāo)準裝置(zhi)，通過信(xin)号通🚩道(dao)檢定💞和(hé)計算軟(ruan)件檢定(ding)的雙重(zhong)檢定模(mó)式，實現(xiàn)了🏒不同(tóng)型号及(jí)信号傳(chuan)輸類🌈型(xíng)的流量(liàng)計算機(ji)的檢定(dìng)需求，通(tong)過測量(liang)不确定(dìng)度評定(ding)和測量(liàng)結果驗(yan)證，保證(zhèng)了标準(zhun)裝置測(ce)量結果(guo)的精度(du)。

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