摘要：爲滿足天(tiān)然氣流量計 算(suàn)機的檢定和校(xiào)準需求，完善企(qi)業天然氣流量(liang)量值溯源和傳(chuán)遞體系，中國石(shi)化研究并建立(li)了一套流量計(ji)算機标準裝置(zhi)。首次提出了信(xin)号通道檢定和(hé)計算軟件檢定(dìng)的雙重檢定模(mó)式，滿足了不同(tong)型号和種類流(liu)量計算機的需(xū)求。在設備選🌈型(xíng)方面，選⛹🏻‍♀️用高精(jing)度的多功能校(xiao)驗儀作爲标準(zhǔn)器，選用FlowbossS600+流量👨‍❤️‍👨計(jì)算機作爲核🍉查(chá)标準，實現了對(duì)不同信号傳輸(shu)類🔅型流量計算(suàn)機的🐇檢定。通過(guò)測試實驗和不(bu)确定度👈評定，該(gāi)标準裝置流量(liang)測量不确定度(du)優于0.14%(k=2)。
0引言
　　随着(zhe)天然氣計量技(jì)術的發展，天然(ran)氣計量分輸站(zhàn)已相繼采用流(liu)量計算機來采(cai)集流量計及相(xiàng)關的溫度、壓力(li)、組分和密度等(děng)參數，通過相應(ying)的轉換處✌️理，按(an)照有關的規程(chéng)規👨‍❤️‍👨範進行✂️數據(jù)分析，計算出天(tian)然氣的流量計(jì)量數據，并利用(yòng)✏️這一數據作爲(wèi)貿易結算憑證(zheng)。爲了保證貿易(yi)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼結算準确可靠(kào)，GB/T18603—2014《天然氣計量系(xi)統技術要求》對(dui)流量計算機檢(jiǎn)定(校準)提出了(le)明确的要求，需(xu)要對流量計算(suàn)機的🈲現場信号(hao)采集及轉換通(tōng)道的誤差進行(hang)檢定(校準)，對流(liú)量計算機所計(jì)量的天然氣按(an)照什麽标準(或(huo)規程)進行數據(jù)處理以及相關(guān)參✉️數的設置都(dou)需檢查核算。爲(wei)了适應量傳需(xu)要，參考JJG1003《流量計(jì)算機》檢定規程(chéng)建立了一套天(tian)然氣流量計算(suàn)機标準裝🔞置。
1裝(zhuāng)置的原理與技(jì)術指标
1.1工作原(yuán)理及組成
　　流量(liang)計 算機可實時(shí)地接收溫度、壓(ya)力、流量的電信(xin)号，對流量㊙️測量(liàng)值💞進行溫度、壓(ya)力修正，實現流(liu)量的準确計量(liàng)。流量計🐪算機的(de)檢🔞定，是💘通過對(dui)每個單獨的參(cān)數進行檢定，然(ran)後再對各個參(cān)數進行評定的(de)方法來确定流(liu)量計算機的量(liang)值。
　　流量計算機(jī)的檢定根據所(suǒ)配套的不同流(liú)量計算機的程(chéng)序分爲兩種，一(yī)種是信号通道(dào)的檢定，另一種(zhǒng)是計算軟件檢(jiǎn)定。信号通道檢(jiǎn)定時，用直流電(diàn)阻箱、多功能校(xiào)驗儀，給出溫度(dù)對應的電阻值(zhi)或模拟信号4～20mA、壓(yā)力對應的模拟(nǐ)信号4～20mA、流🔅量脈沖(chòng)信号，利用上述(shu)标準信号源對(duì)流量計❗算機各(ge)測量通道(溫度(du)、壓🏃‍♀️力、流量)進行(háng)🥵檢定，讀取流量(liang)計算機各通道(dao)的輸出值，參考(kao)檢㊙️定規程JJG1003《流量(liàng)計💁算儀》的要求(qiú)計算出流量計(ji)算機各通道的(de)測✨量誤差。計算(suan)軟件💯檢定時，利(lì)用标準信号源(yuan)或人工設置參(can)數的方法，使流(liu)量計算機各輸(shū)入信号處于相(xiang)對恒定值，讀取(qǔ)流量計算機🚶‍♀️流(liu)量輸出值，參考(kǎo)檢定規程JJG1003《流量(liàng)計算儀》的要求(qiú)計算出流量計(ji)算機各通道的(de)測量✨誤差。
1.2主要(yao)技術指标
計量(liang)标準裝置的主(zhu)要技術指标見(jiàn)表1。

2實驗部分
2.1瞬(shun)時流量測試
　　實(shi)驗點取流量計(jì)算機最大流量(liàng)對應的輸入信(xìn)号的0.2倍、0.4倍、0.6倍、0.8倍(bei)、1倍量限附近;溫(wēn)度壓力參數進(jin)行手動☔設置😘，保(bao)持不變。按選取(qǔ)實驗點，作一次(ci)循環測量。按下(xià)式計算每個流(liú)量點的誤差(Ei)。
Ei=(qi－qsi)/qmax×100%(1)
　　式(shi)中:qi爲該流量檢(jiǎn)定點的流量積(ji)算儀示值;qmax爲該(gāi)積算儀在設🏒計(ji)狀态下的最大(dà)流量。qsi爲該流量(liàng)檢定點流量的(de)理論計算值。
2.2溫(wen)度壓力通道測(cè)試
　　實驗點取零(líng)點、0.25Amax、0.5Amax、0.75Amax、Amax。選取實驗點(dian)，作一次循環測(ce)量。按下😍式計算(suàn)每個👉檢定點誤(wù)差(EAi)
EAi=(Ai－Asi)/Amax×100%(2)
式中:Ai爲檢定(dìng)點積算儀示值(zhí);Asi爲檢定點輸入(rù)信号對應的😍理(lǐ)論計算值;Amax爲輸(shu)入信号對應的(de)理論計算的最(zuì)大值。
3實驗結果(guǒ)
　　選一台EMEＲSON生産的(de)FlobossS600+型流量計算機(ji)，其測量範圍爲(wei)10～18000m3/h，配套 溫度變送(song)器 測量範圍爲(wèi)－40～80℃，配套 壓力變送(song)器 測量範圍爲(wei)0～10MPa;在相同條件下(xià)，用标準器MC6多功(gong)能校驗🌏儀對⁉️流(liu)量🏃‍♀️、溫度、壓力通(tōng)道進行測量，測(cè)量結果見表2、3、4。



4不(bu)确定度評定
4.1數(shu)學模型
1)渦輪流(liu)量計的工況流(liú)量

　　式中:q爲 渦輪(lun)流量計 工況體(tǐ)積流量，m3/h;f爲單位(wei)時間内渦輪流(liú)量計發的脈沖(chòng)信👅号📱個數，1/s;K爲渦(wō)輪流量計的脈(mo)沖系數，即單位(wèi)體積的流體♻️流(liú)過流量計發出(chu)的脈沖數，1/m3
2)渦輪(lun)流量計的标況(kuang)流量

　　式中:qn爲渦(wō)輪流量計标況(kuàng)體積流量，m3/h;q爲渦(wō)輪流量計🌈工⛱️況(kuang)體積流量，m3/h;P爲工(gōng)作狀态下的絕(jue)對壓力，kPa;Pn爲标準(zhun)大氣壓力，101.325kPa;T爲标(biao)準狀态下氣體(tǐ)溫度，293.15K;Tn爲工作狀(zhuang)态下氣體溫度(dù)，K;Z爲工🌈作狀态下(xia)氣體壓縮因子(zi)(無量綱);Zn爲标準(zhǔn)狀态下氣體壓(ya)縮因子(無量綱(gang))
4.2測量不确定度(dù)分析
　　分析渦輪(lun)流量計的數學(xué)模型(4)可以得出(chū)，影響測量誤✌️差(cha)的主🚶‍♀️要因素來(lái)自于輸入量f、P、T、Z。标(biāo)準不确定度彙(hui)總如表5所示。

4.3合(he)成不确定度

5測(cè)量結果驗證
　　選(xuǎn)一台流量計算(suàn)機，其測量範圍(wei)爲0～7200m3/h，具備中國計(ji)量♻️院的有效♍校(xiào)準證書。采用本(ben)裝置進行校準(zhǔn)測試，測量結果(guo)偏差小于兩标(biāo)準裝置的測量(liàng)不确定度方和(he)根，滿足JJF1033—2008《計量标(biao)準考核規範》要(yao)求，測量精度得(dé)到驗證。驗證結(jié)果見表6、7、8



6結束語(yu)
　　建立的天然氣(qi)流量計算機标(biāo)準裝置，通過信(xin)号通道檢定和(hé)計算軟件檢定(ding)的雙重檢定模(mó)式，實現了不同(tong)型号及信号傳(chuan)輸類型的流量(liang)計算機的檢定(dìng)需求，通過測量(liàng)不确定度評定(ding)和測量結果驗(yan)證，保🌈證了标準(zhun)裝置測量結果(guo)的精✔️度。

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