移動(dòng)式天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置不確定度評定

閆文燦， 肖 迪， 徐 明， 陸玉城

（1.中國石油化工股份有限公司天然氣分公司，湖北武漢 430073；2.國家石油天然氣大流量計(jì)量站，黑龍江大慶 163712）

移動(dòng)式天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置不確定度評定

閆文燦1， 肖 迪2， 徐 明1， 陸玉城1

（1.中國石油化工股份有限公司天然氣分公司，湖北武漢 430073；2.國家石油天然氣大流量計(jì)量站，黑龍江大慶 163712）

根據(jù)《JJF1059測量不確定度評定與表示》的規(guī)定，結(jié)合移動(dòng)式天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置，采用GUM對標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行了不確定度分析評定。該標(biāo)準(zhǔn)裝置的擴(kuò)展不確定度為0.33%，按照量值溯源要求，可以對準(zhǔn)確度等級不優(yōu)于1.0級的流量計(jì)開展檢定／校準(zhǔn)工作。經(jīng)與南京分站標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行比較驗(yàn)證，評定結(jié)果得到驗(yàn)證。

計(jì)量學(xué)；移動(dòng)式天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置；標(biāo)準(zhǔn)表法；不確定度評定

1 引 言

相關(guān)研究表明，對天然氣流量計(jì)在線實(shí)流檢定是提高計(jì)量準(zhǔn)確度的有效方法。檢定規(guī)程也規(guī)定天然氣流量計(jì)應(yīng)盡可能在接近實(shí)際工作條件下進(jìn)行實(shí)流檢定。為了提高天然氣檢定技術(shù)水平，確保天然氣流量量值的準(zhǔn)確可靠，中國石化研究建立了一套移動(dòng)式天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置（以下簡稱“標(biāo)準(zhǔn)裝置”），天然氣工況流量測量范圍為（20～8000）m3／h，測量不確定度U＝0.33%，k＝2。本文根據(jù)JJF 1059對標(biāo)準(zhǔn)裝置不確定度進(jìn)行了評定［1］。

2 標(biāo)準(zhǔn)裝置和工作原理

標(biāo)準(zhǔn)裝置選用3臺(tái)不同口徑的渦輪流量計(jì)（口徑為：DN80／DN150／DN400）并聯(lián)組合作為工作標(biāo)準(zhǔn)，選用1臺(tái)DN300超聲流量計(jì)作為核查標(biāo)準(zhǔn)，配套溫度變送器、壓力變送器、在線氣相色譜分析儀等儀表設(shè)備。結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

本標(biāo)準(zhǔn)裝置為標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置［2］。工作時(shí)，用移動(dòng)式天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置連接到天然氣計(jì)量站預(yù)留的在線檢定接口，與被檢定的流量計(jì)形成串聯(lián)連接，使天然氣在相同時(shí)間間隔內(nèi)連續(xù)通過標(biāo)準(zhǔn)裝置和被檢流量計(jì)，比較兩者的輸出流量值，從而確定被檢流量計(jì)的計(jì)量性能。

3 不確定度評定

3.1 測量的數(shù)學(xué)模型

當(dāng)執(zhí)行流量計(jì)檢定／校準(zhǔn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)處的實(shí)際體積流量需要轉(zhuǎn)換至被檢流量計(jì)處工況條件下的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際體積與標(biāo)準(zhǔn)瞬時(shí)流量。計(jì)算如下式：

式中，Vs為被檢流量計(jì)處天然氣的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際體積，m3；Ns為標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)發(fā)出的脈沖數(shù)，無量綱；Ks為標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的儀表系數(shù)，m－3；Ts、Tm分別為標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)處和被檢流量計(jì)處天然氣的溫度測量值，K；Ps、Pm分別為標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)處和被檢流量計(jì)處天然氣的壓力測量值，MPa；Zs、Zm分別為標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)處和被檢流量計(jì)處天然氣的壓縮因子，無量綱；Qs為被檢流量計(jì)處天然氣的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際瞬時(shí)流量，m3／s；t為檢定時(shí)間，s。

圖1 移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置工藝流程框圖

被檢流量計(jì)的檢定結(jié)果以相對示值誤差E（%）表示，其計(jì)算公式見式（3）：

式中，Qm為被檢流量計(jì)的測量體積瞬時(shí)流量，m3／s。

3.2 確定輸入量估計(jì)值

流量計(jì)檢定結(jié)果的輸入量包括Ns、Ks、Ts、Tm、Ps、Pm、Zs、Zm、t和Nm，每一輸入量估計(jì)值的確定與每次流量計(jì)檢定所測量的數(shù)據(jù)有關(guān)。本標(biāo)準(zhǔn)裝置不確定度評定是以標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)對核查超聲流量計(jì)進(jìn)行實(shí)流檢定測試作為最佳能力評估依據(jù)。輸入量估計(jì)值見表1。

3.3 評定輸入量的不確定度

3.3.1Ks估計(jì)值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Ks1）／Ks

Ks估計(jì)值的不確定度主要有以下3項(xiàng)來源：標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)溯源自上一級流量標(biāo)準(zhǔn)的測量不確定度；標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)因采用K系數(shù)線性插分所導(dǎo)致的檢定結(jié)果引用誤差；流量計(jì)的穩(wěn)定性，因長期使用而造成特性偏移所導(dǎo)致的誤差。

表1 輸入量的估計(jì)值

以上因素對標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)Ks估計(jì)值所造成的測量不確定度皆屬B類評估，說明如下。

（1）標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)溯源的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Ks1）和自由度νKs1，標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)的校準(zhǔn)結(jié)果以流量計(jì)系數(shù)fM表示，其與標(biāo)稱儀表系數(shù)之乘積可得實(shí)際Ks（常數(shù)），故本項(xiàng)分析可用fM進(jìn)行評估。依據(jù)檢定機(jī)構(gòu)出具的校準(zhǔn)證書，可查知DN80、DN150和DN400的相對擴(kuò)展不確定度U（fM）／fM分別為0.24%、0.23%和0.30%，為包含所有測量條件，取最大值，概率密度分布為正態(tài)分布，置信概率按95%，包含因子k＝2，反推估計(jì)自由度為60。則u（Ks1）／Ks及其自由度νKs1可以估算如式（4）：

（2）標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)Ks系數(shù)的引用，依據(jù)校準(zhǔn)結(jié)果所得采用線性插分法推導(dǎo)檢定流量點(diǎn)所對應(yīng)的Ks系數(shù)值，該值相對于實(shí)際值有一偏差δKs，其值估算最大為0.5 m－3，并將其概率分布視為均勻分布，引用線性插分值所導(dǎo)致之Ks值測量不確定度u（Ks2）的相對不確定度Δu（Ks2）／u（Ks2），則估計(jì)為0%。因此，u（Ks2）／Ks及其自由度νKs2可以估算如式（5）：

（3）使用渦輪流量計(jì)作為主標(biāo)準(zhǔn)器，此型流量計(jì)可能因長期使用造成機(jī)械磨耗而導(dǎo)致測量準(zhǔn)確度發(fā)生變化。此項(xiàng)因素所導(dǎo)致的Ks值不確定度u（Ks3）及其自由度νKs3，標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行期間核查所得標(biāo)準(zhǔn)裝置與核查標(biāo)準(zhǔn)（超聲流量計(jì)）相對示值誤差的標(biāo)準(zhǔn)差sc及取樣次數(shù)nc估算如式（6）：

將以上各因素對Ks值所造成的測量不確定度合成，可得標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)Ks估計(jì)值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Ks）／Ks。各因素測量不確定度的合成計(jì)算說明如式（7）：

其自由度νKs則由Welch-Satterthwaite方程計(jì)算如式（8）：

3.3.2Ns估計(jì)值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Ns）／Ns

在對流量計(jì)進(jìn)行檢定時(shí)，要根據(jù)檢定流量設(shè)置最短檢定時(shí)間，盡量減少脈沖計(jì)數(shù)誤差對檢定結(jié)果的影響。假設(shè)檢定過程中，累積的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的脈沖數(shù)為10 000個(gè)，脈沖計(jì)數(shù)由于分辨率所導(dǎo)致的誤差為±1個(gè)脈沖，其概率分布視為均勻分布，u（Ns）的相對不確定度Δu（Ns）／u（Ns）評估為0%。u（Ns）／Ns及其自由度νNs可以估算如式（9），屬于B類評估：

3.3.3Ts估計(jì)值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Ts）／Ts

溫度測量Ts估計(jì)值的不確定度主要有以下3項(xiàng)來源：溫度變送器溯源自上一級溫度標(biāo)準(zhǔn)的測量不確定度；溫度變送器穩(wěn)定性所導(dǎo)致的不確定度；溫度變送器于檢定過程中多次測量所導(dǎo)致的不確定度。

（1）溫度變送器經(jīng)由溫度標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)，溫度標(biāo)準(zhǔn)裝置所傳遞溫度值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Ts1）和自由度νTs1可依據(jù)校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)出具的校準(zhǔn)證書獲得，根據(jù)證書可知溫度變送器的最大擴(kuò)展不確定度為0.022%，為包含最差測量條件，取最大值，包含因子k為2，反推估計(jì)自由度為60。u（Ts1）／Ts及其自由度νTs1可以估算如式（10）：

（2）溫度變送器由于穩(wěn)定性所導(dǎo)致測量誤差的不確定度，溫度變送器長期使用可能導(dǎo)致測量值偏移，每年定期的校準(zhǔn)結(jié)果來評估此項(xiàng)穩(wěn)定性的不確定度u（Ts2），其最大測量偏差δTs估計(jì)為0.1%FS，溫度變送器測量范圍為（0～50）℃，概率分布視為均勻分布，u（Ts）的相對不確定度Δu（Ts）／u（Ts）估計(jì)為0%，屬于B類評估。因此，u（Ts2）／Ts2及其自由度νTs2可以估算如式（11）：（3）溫度測量值系采用溫度變送器于流量計(jì)檢定過程中多次測量的平均值，引用平均值所導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Ts3），以多次測量數(shù)據(jù)采用平均值的最大變異δTs進(jìn)行評估，其值估計(jì)為0.05℃，并以最低取樣數(shù)n＝60估計(jì)自由度，概率分布視為均勻

將以上各因素對Ts值所造成的測量不確定度合并，即可得標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)處溫度Ts估計(jì)值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Ts）／Ts。各因素測量不確定度的合成計(jì)算系取其平方和之平方根的方式，說明如式（13）：

其自由度νTs由Welch-Satterthwaite方程計(jì)算如式（14）：

3.3.4Tm估計(jì)值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Tm）／Tm

Tm估計(jì)值的不確定度構(gòu)成與Ts相同，所使用溫度變送器與標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)處為同一類，故被檢流量計(jì)處溫度Tm估計(jì)值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Tm）／Tm及自由度νTm與標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)處溫度變送器的相同，則

3.3.5Ps估計(jì)值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Ps）／Ps

壓力測量Ps估計(jì)值的不確定度主要有以下4項(xiàng)來源：壓力變送器溯源自上一級壓力標(biāo)準(zhǔn)的測量不確定度；壓力變送器因測量準(zhǔn)確度所導(dǎo)致的不確定度；壓力變送器穩(wěn)定性所導(dǎo)致的不確定度；壓力變送器于檢定過程中多次測量所導(dǎo)致的不確定度。

（1）壓力變送器經(jīng)由壓力標(biāo)準(zhǔn)裝置現(xiàn)場檢定，壓力標(biāo)準(zhǔn)裝置所傳遞壓力值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Ps1）和自由度νPs1可依據(jù)檢定機(jī)構(gòu)出具的檢定證書所得，根據(jù)證書可得知壓力標(biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確度等級為0.01級，所對應(yīng)相對擴(kuò)展不確定度U（Ps1）／Ps1為0.01%，測量范圍為（0～10）MPa，概率分布視為均勻分布，u（Ps1）的相對不確定度Δu（Ps1）／u（Ps1）評估為0%，屬于B類評估。u（Ps1）／Ps及其自由度νPs1可以估算如式（15）：分布，屬于B類評估。因此，u（Ts3）／Ts及其自由度νTs3可以估算如式（12）：（2）壓力變送器因測量準(zhǔn)確度所導(dǎo)致的不確定度，依據(jù)檢定機(jī)構(gòu)出具的檢定證書可得知壓力變送器準(zhǔn)確度等級為0.05級，所對應(yīng)相對擴(kuò)展不確定度U（Ps2）／Ps2為0.05%，測量范圍為（0～10）MPa，概率分布視為均勻分布，u（Ps2）的相對不確定度Δu（Ps2）／u（Ps2）評估為0%，屬于B類評估。u（Ps2）／Ps及其自由度νPs2可以估算如式（16）：

（3）壓力變送器由于穩(wěn)定性所導(dǎo)致測量誤差的不確定度，壓力變送器長期使用會(huì)有偏移，以檢定前測試最大測量偏差dPs為穩(wěn)定性的估計(jì)值，dPs估計(jì)為0.01%FS，概率分布視為均勻分布，穩(wěn)定性導(dǎo)致之不確定度u（Ps3）的相對不確定度Δu（Ps3）／u（Ps3）估計(jì)為0%，屬于B類評估。u（Ps3）／Ps及其自由度νPs3可以估算如式（17）：

將以上各因素對Ps值所造成的測量不確定度合成，即可得標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)處壓力Ps估計(jì)值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Ps）／Ps及自由度νPs。各因素之測量不確定度的合成計(jì)算系取其平方和之平方根的方式，說明如式（19）：

其自由度νPs由Welch-Satterthwaite方程計(jì)算如式（20）：

3.3.6Pm估計(jì)值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Pm）／Pm

Pm估計(jì)值的不確定度構(gòu)成與Ps相同，所使用壓力變送器與標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)處為同一類，故被檢流量計(jì)處壓力Pm估計(jì)值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Pm）／Pm及自由度νPm與標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)處壓力變送器的相同，則

（4）壓力測量值系采用壓力變送器于流量計(jì)檢定過程中多次測量的平均值，引用平均值所導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Ps4）以多次測量數(shù)據(jù)采用平均值的最大偏差δPs進(jìn)行評估，其值估計(jì)為0.001MPa，并以最低取樣數(shù)n＝60估計(jì)自由度，概率分布視為均勻分布，屬于B類評估。因此，u（Ps4）／Ps及其自由度νPs4可以估算如式（18）：

3.3.7Zs估計(jì)值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Zs）／Zs

壓縮因子Z是關(guān)于壓力、溫度以及天然氣組分的函數(shù)，Zm與Zs計(jì)算采用相同的天然氣組分，組分參數(shù)及壓縮因子計(jì)算方法對Zm與Zs造成的影響會(huì)互相抵消。Zs估計(jì)值的不確定度僅剩下溫度和壓力測量誤差造成的影響，依據(jù)溫度變送器與壓力變送器準(zhǔn)確度等級所造成最大測量誤差，其計(jì)算結(jié)果的最大偏差小于0.04%，幾率分布視為均勻分布，相對不確定度Δu（Zs）／u（Zs）估計(jì)為0%，屬于B類評估，因此相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Zs）／Zs及自由度νZs可以估算如式（21）：

3.3.8Zm估計(jì)值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Zm）／Zm

Zm估計(jì)值的不確定度構(gòu)成與Zs相同，依據(jù)溫度變送器與壓力變送器準(zhǔn)確度等級所造成最大測量誤差，其計(jì)算結(jié)果的最大偏差小于0.04%，幾率分布視為均勻分布，相對不確定度Δu（Zm）／u（Zm）估計(jì)為0%，屬于B類評估。因此，相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Zm）／Zm及自由度νZm可以估算如式（22）：

3.3.9t估計(jì)值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（t）／t

時(shí)間測量t估計(jì)值的不確定度主要來自于計(jì)時(shí)系統(tǒng)測量不確定度。計(jì)時(shí)系統(tǒng)自身的時(shí)間測量誤差δ為±1 ms，檢定最短測試時(shí)間60 s，概率分布視為均勻分布，相對不確定度Δu（t）／u（t）估計(jì)為0%，屬于B類評估。因此，由時(shí)間測量引入的相對不確定度u（t）／t及其自由度νt可以估算如式（23）：

在對流量計(jì)進(jìn)行檢定時(shí)，要根據(jù)檢定流量設(shè)置最短檢定時(shí)間，盡量減少脈沖計(jì)數(shù)誤差對檢定結(jié)果的影響。假設(shè)檢定過程中，累積的被檢流量計(jì)的脈沖數(shù)為10 000個(gè)，脈沖計(jì)數(shù)由于分辨率所導(dǎo)致的誤差為±1個(gè)脈沖，其概率分布視為均勻分布，u（Nm）的相對不確定度Δu（Nm）／u（Nm）評估為0%。因此，u（Nm）／Nm及其自由度νNm可以估算如式（24）：

3.4 評定輸入量估計(jì)值的相關(guān)性

由于各輸入量Ns、Ks、Ts、Tm、Ps、Pm、Zs、Zm、t和Nm的估計(jì)值變化并不會(huì)導(dǎo)致另一輸入量估計(jì)值的變化，因此可視為獨(dú)立不相關(guān)，估算表示的相關(guān)系數(shù)皆可定為0。

3.5 標(biāo)準(zhǔn)不確定度的合成

依據(jù)不確定度傳播定律以及氣體流量的數(shù)學(xué)測量模型，建立測量Vs、Qs和ER估計(jì)值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel（Vs）、ucrel（Qs）和ucrel（ER）的計(jì)算式。

3.5.1 標(biāo)準(zhǔn)體積的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel（Vs）

計(jì)算公式如式（25）：式中，Cr（Xi）為相對于輸入量變量的靈敏系數(shù)。說明如下：

代入以上數(shù)值可得標(biāo)準(zhǔn)體積的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel（Vs），見式（26）：

代入各項(xiàng)數(shù)值可算得標(biāo)準(zhǔn)體積的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度與有效自由度：

3.5.2 標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)瞬時(shí)體積流量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel（Qs）

計(jì)算公式如式（27）：

式中，ci為各輸入量的靈敏系數(shù)。說明如下：

標(biāo)準(zhǔn)體積瞬時(shí)流量的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel（Qs）為

代入各項(xiàng)數(shù)值可算得標(biāo)準(zhǔn)體積瞬時(shí)流量的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度與有效自由度：

3.5.3 被檢流量計(jì)單次測量結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel（ER）

被檢流量計(jì)誤差的計(jì)算是以瞬時(shí)流量進(jìn)行計(jì)算的，故

式中，ci為各輸入量的靈敏系數(shù)。說明如下：

被檢流量計(jì)示值誤差的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel（ER）見式（28）：

代入各項(xiàng)數(shù)值后，可算得單次測量結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度與有效自由度如下。

3.5.4 被檢流量計(jì)多次測量結(jié)果

以平均值表示，其不確定度需要以單次測量結(jié)果的Ei加上由重復(fù)性所導(dǎo)致的相對不確定度ur（Er），說明如式（29）、式（30）：

每個(gè)流量點(diǎn)至少連續(xù)重復(fù)測量3次，取3次測量的平均值作為測量結(jié)果。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)裝置重復(fù)性試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)（n＝10）確定重復(fù)性引入的不確定度分量，標(biāo)準(zhǔn)器的重復(fù)性最大值為0.02%，概率分布采用正態(tài)分布，則測量結(jié)果的重復(fù)性u（Er）／Er及自由度νEr可以估算如下：

則測量結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定ucrel（E）及有效自由度νeff（E）可以估算如下

3.5.5 擴(kuò)展不確定度

依據(jù)t分布表，查得νeff（E）所對應(yīng)95%置信概率的包含因子k，則可以估算受測量估計(jì)值的相對擴(kuò)展不確定度U95，計(jì)算式表示如下：

不確定度分析見表2。

4 不確定度驗(yàn)證

根據(jù)JJF 1033－2008《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》［3］，采用傳遞比較法對本標(biāo)準(zhǔn)裝置的流量測量不確定度進(jìn)行驗(yàn)證。本標(biāo)準(zhǔn)裝置在國家石油天然氣大流量計(jì)量站南京分站進(jìn)行量值溯源，為對本裝置全量程范圍內(nèi)的流量測量不確定度進(jìn)行驗(yàn)證，選用南京分站的核查標(biāo)準(zhǔn)作為測量對象，分別采用本裝置和南京分站的工作級標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行測量。南京分站的核查標(biāo)準(zhǔn)是口徑為DN400和DN150的超聲流量計(jì)，根據(jù)核查標(biāo)準(zhǔn)的測量范圍，選取多個(gè)流量點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)連續(xù)測量3次，取示值誤差平均值作為測量結(jié)果，測量結(jié)果應(yīng)滿足式（31）：

式中，E1為南京分站測量示值誤差，E2為本裝置測量示值誤差。DN400核查標(biāo)準(zhǔn)測試數(shù)據(jù)如表3。本裝置流量測量不確定度為0.33%，DN400超聲流量計(jì)溯源標(biāo)準(zhǔn)的不確定度為0.29%，示值誤差偏差的合理范圍應(yīng)優(yōu)于0.44%。

DN150核查標(biāo)準(zhǔn)測試數(shù)據(jù)如表4。DN150超聲流量計(jì)溯源標(biāo)準(zhǔn)的不確定度為0.22%，示值誤差偏差的合理范圍應(yīng)優(yōu)于0.40%。

比較上述各流量點(diǎn)測量結(jié)果，測試結(jié)果均滿足式（31），符合規(guī)范要求，本裝置流量測量不確定度得到驗(yàn)證。

表3 DN400核查標(biāo)準(zhǔn)測試數(shù)據(jù)

表4 DN150核查標(biāo)準(zhǔn)測試數(shù)據(jù)

5 結(jié) 論

通過以上分析，標(biāo)準(zhǔn)裝置的擴(kuò)展不確定度為U＝0.33%，k＝2，可以對準(zhǔn)確度等級不高于1.0級的天然氣流量計(jì)開展實(shí)流檢定工作。同時(shí)，為確保標(biāo)準(zhǔn)裝置在使用過程中不確定度不發(fā)生變化，需要定期對不確定度分量定期進(jìn)行核查，若超出不確定度評定中使用指標(biāo)需要對設(shè)備及時(shí)進(jìn)行整改，以保證標(biāo)準(zhǔn)裝置的量值傳遞的準(zhǔn)確、可靠。

［1］ 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.JJF 1059.1－2012測量不確定度評定與表示［S］.2012.

［2］ 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.JJG 643－2003標(biāo)準(zhǔn)表法流量標(biāo)準(zhǔn)裝置［S］.2003.

［3］ 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.JJF 1033－2008計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范［S］.2008.

The Evaluation of Uncertainty of Mobile Calibration Facility for Natural Gas Meters

YANWen-can1， XIAO Di2， XU Ming1， LU Yu-cheng1
（1.SINOPEC Gas Company，Wuhan，Hubei430073，China；
2.National Station of Petroleum＆Natural Gas Flow Measurement，Daqing，Heilongjing 163712，China）

According to the《JJF1059 Evaluation and Expression ofUncertainty in Measurement》，and combiningwith mobile standard facility of natural gas flow measurement，the uncertainty analysis of standard equipment was made with GUM.Accroding to the traceability requirements，themeters whose uncertainty is no better than 0.33%can be calibrated by GUM.In accordancewith the traceability requirements，it can verificate／calibrate themeterwhich isno better than lecel 1.0.Finally，the evaluation results are verified by compared with Nanjing branch of national station of petroleum＆natural gas flow measurement.

Metrology；Mobile calibration facility for natural gasmeters；Mastermetermethod；Evaluation of uncertainty

TB937

A

1000-1158（2014）01-0054-07

10．3969／j．issn．1000-1158．2014．01．12

2013-07-24；

2013-09-22

閆文燦（1963－），男，河南淮陽人，中國石油化工股份有限公司天然氣分公司高級工程師，主要從事天然氣流量計(jì)研究。