天然气流量计算机计量测试评价方法探讨

裴全斌; 青青; 陈正文; 薛永鑫

doi:10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0246

天然气流量计算机计量测试评价方法探讨

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0246

国家管网集团西气东输公司武汉计量研究中心，武汉 430073

详细信息

作者简介:
裴全斌（1986-），国家管网集团西气东输公司武汉计量研究中心高级工程师，研究方向：天然气计量管理及能量计量技术，邮箱：peiquanbin@126.com

计量
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出版历程
- 网络出版日期: 2021-11-01

An Evaluation System for Natural Gas Flow Computers

Wuhan Metrology Research Center of West to East Gas Transmission Company of National Pipeline Network Grou, Wuhan 430073, China

摘要

摘要: 流量计算机作为天然气计量贸易交接的重要计量器具和依据，有必要制定评价其结构、性能、安全性和一致性的要求和测试的标准。开发了天然气流量计算机评价检测软件，实现了数据采集评价、流量计算验证、物性参数评价及环境影响因素评价等功能。完成了天然气流量计算机评价检测系统的设计及软硬件配置，建立了流量计算机评价检测标准装置，形成了天然气流量计算机评价检测系统，实现了对流量计算机及其配套传感器准确度的评价，对评价检测系统进行了实验室和现场应用测试实验。
- 流量计算机 /
- 准确度 /
- 重复性 /
- 可靠性 /
- 评价方法 /
- 天然气 /
- 软件开发
Abstract: Flow computers are an important measuring instrument for natural gas measurement and trade. It is necessary to formulate requirements and a test standard for evaluating the structure, performance, safety, and consistency of flow computers. Test software for natural gas flow computers was developed, having functions of data collection and evaluation, flow calculation and verification, and evaluation of physical parameters and environmental factors. A test syste for evaluating natural gas flow computers and associated sensors was then developed. Tests were carried out on the system in
- flow computer /
- accuracy /
- repeatability /
- reliability /
- evaluation method /
- natural gas /
- software development

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图 1 流量计算机功能描述

Figure 1. Functions of a flow computer

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图 2 流量计算机检测装置

Figure 2. Test system for flow computers

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图 3 流量计算机检测装置主要设备

Figure 3. Main equipment of the test system

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图 4 流量计算机相对误差曲线

Figure 4. Relative error chart of 19 flow computers

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图 5 流量计算机绝对误差曲线

Figure 5. Absolute error chart of the flow computers

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图 6 流量计算机绝对误差曲线

Figure 6. Absolute error chart of 4 flow computers with great errors

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表 1 流量计算机的最大允许误差（MPE）

Table 1. Maximum permissible error (MPE) of a flow computer

指示或部件	参考条件	额定工作条件
体积转换的主示值（e_c）	±0.3%	±0.5%
计算机（e_f）	±0.1%	±0.1%
温度（e_t）	±0.1%	±0.2%
压力（e_p）	±0.1%	±0.2%

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表 2 装置的主要设备

Table 2. List of the main equipment of the test system

名称	型号	测量范围	不确定度或准确度等级或最大允许误差（MPE）
函数信号发生器	SPF05A	1 µHz～5 MHz	U_f=0.005 Hz，k=2，f=1 Hz
多功能计数器	SG3310	1 Hz～1.5 GHz	U=2×10^-7，k=2
直流电阻箱	ZX74	0.1～1111.21 Ω	0.01级
	ZX75	0.01～11111.11 Ω	0.01级
多功能校验仪	MC6	0～22 mA	U=0.0008 mA，k=2
	MC6	0～5 MHz	U=0.3 Hz，k=2
	744	0～20 mA	U=0.0010 mA，k=2
	744	0～20 mA	U=0.0010 mA，k=2
绝缘电阻表	3001B	500 V,1000 V	2.0级
耐电压测试仪	CC2670A	0～5 kV	5级

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表 3 流量通道测试数据

Table 3. Test results of the flow channel of #16 flow computer

标准值(m³/h)	测量值(m³/h)	误差（m³/h）	相对误差（%）
5771.31	5481.54	289.77	5.0
11542.6	10990.6	552.04	4.8
17313.9	16508.2	805.72	4.7
23085.3	22031.1	1054.12	4.6
28856.6	27557.8	1298.76	4.5

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表 4 温度压力通道测试数据

Table 4. Test results of the temperature and the pressure channels of #16 flow computer

温度通道				压力通道
标准值(℃)	测量值(℃)	误差(℃)	引用误差(%)	标准值(MPa)	测量值(MPa)	误差(MPa)	引用误差(%)
−30.000	−29.976	0.024	0.02	0.000	0.002	0.002	0.02
−2.500	−2.457	0.043	0.04	3.000	3.005	0.005	0.04
25.000	25.07	0.070	0.06	6.000	6.007	0.007	0.06
52.500	52.598	0.098	0.09	9.000	9.009	0.009	0.08
80.000	80.125	0.125	0.11	12.000	12.011	0.011	0.09

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参考文献(12)

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