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天然气流量积算仪检定装置的建立

姜琛

姜琛. 天然气流量积算仪检定装置的建立[J]. 计量科学与技术,2023, 67(2): 42-47 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0308
引用本文: 姜琛. 天然气流量积算仪检定装置的建立[J]. 计量科学与技术,2023, 67(2): 42-47 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0308
JIANG Chen. Establishment of Verification Device for Natural Gas Flow Integration Meters[J]. Metrology Science and Technology, 2023, 67(2): 42-47. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0308
Citation: JIANG Chen. Establishment of Verification Device for Natural Gas Flow Integration Meters[J]. Metrology Science and Technology, 2023, 67(2): 42-47. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0308

天然气流量积算仪检定装置的建立

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0308
详细信息
    作者简介:

    姜琛(1992-),中国石化天然气榆济管道分公司工程师,研究方向:天然气质量检测及其计量器具检定,邮箱: jiangchenjeason@163.com

  • 中图分类号: TB937

Establishment of Verification Device for Natural Gas Flow Integration Meters

  • 摘要: 天然气流量积算仪是应用于天然气计量的二次仪表,其作用是将现场的一次仪表如温度变送器、压力变送器、气相色谱仪、流量计等传输过来的信号进行处理,计算出标况下的天然气流量或能量。为保证测量结果的准确一致,维护供需双方的经济利益,对流量积算仪开展检定和校准十分必要。按照JJG 1003—2016《流量积算仪》建立了一套天然气流量积算仪检定装置,通过温度、压力、流量通道的重复性实验,评定了测量结果的不确定度。检定装置的扩展不确定度为0.14%,可以对准确度等级0.5级及以下的流量积算仪开展检定校准工作。基于该装置,对流量积算仪检定过程中的注意事项及问题进行了探讨,并对检定规程的修订提出了建议。
  • 图  1  工作原理框图

    Figure  1.  Block diagram of the working principle

    图  2  量值溯源和量值传递框图

    Figure  2.  Block diagram of quantity traceability and transfer

    表  1  标准器的主要技术指标

    Table  1.   Main technical specifications of standard instruments

    名称测量范围不确定度
    多功能校验仪4~20 mA;U=0.001 mA,k=2;
    0.001~50 kHzU=0.30 Hz,k=2
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    表  2  温度通道稳定性实验

    Table  2.   Stability experiment of temperature channel /℃

    次数 时间
    2022.1.182022.2.182022.3.182022.4.18
    125.00225.00225.00325.002
    225.00125.00125.00325.001
    325.00125.00225.00225.002
    425.00225.00225.00325.002
    525.00225.00125.00325.002
    625.00325.00225.00225.002
    725.00225.00225.00325.002
    825.00125.00225.00225.001
    925.00325.00125.00325.002
    1025.00125.00225.00325.001
    $ \stackrel{-}{y} $25.00225.00225.00325.002
    变化量:$ {y}_{i\left(\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}\right)}-{y}_{i\left(\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}\right)} $0.001
    允许变化量0.00625
    结论合格
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    表  3  压力通道稳定性实验

    Table  3.   Stability experiment of Pressure channel /kPa

    次数 时间
    2022.1.182022.2.182022.3.182022.4.18
    12500.5082500.5602500.4552500.692
    22500.4912500.5232500.4732500.666
    32500.4662500.5392500.4382500.637
    42500.4872500.5182500.3872500.671
    52500.5182500.5072500.4942500.653
    62500.4992500.4992500.4582500.662
    72500.5062500.5192500.4472500.672
    82500.5042500.5462500.4612500.664
    92500.4592500.5692500.4892500.659
    102500.5672500.5532500.4192500.629
    $ \stackrel{-}{y} $2500.5012500.5332500.4522500.661
    变化量:$ {y}_{i\left(\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}\right)}-{y}_{i\left(\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}\right)} $0.208
    允许变化量0.625
    结论合格
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    表  4  流量通道稳定性实验

    Table  4.   Stability experiment of flow channel /(m3/h)

    次数 时间
    2022.1.182022.2.182022.3.182022.4.18
    191840.8391835.3091840.0391846.71
    291841.2291835.9591842.0491847.23
    391842.8791834.6691839.8591845.80
    491841.8691834.7691840.9391847.61
    591839.9691836.0791842.2691847.58
    691840.9191835.3691841.8291846.53
    791840.0491834.3591840.6491848.60
    891841.2491835.8791842.6591846.70
    991842.0891836.9791839.5091847.30
    1091842.6591835.7691840.8491847.25
    $ \stackrel{-}{y} $91841.3791835.5191841.0691847.13
    变化量:$ {y}_{i\left(\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}\right)}-{y}_{i\left(\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}\right)} $11.63
    允许变化量459
    结论合格
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    表  5  第一次重复性实验数据

    Table  5.   Data of the first repeatability experiment

    次数温度(℃)压力(kPa)标况流量(m3/h)
    125.0022500.50891840.83
    ……………………
    1025.0012500.56791842.65
    $ \bar{y} $25.0022500.50191841.37
    相对标准偏差0.003%0.001%0.001%
    下载: 导出CSV

    表  6  第二次重复性实验数据

    Table  6.   Data of the second repeatability experiment

    次数温度(℃)压力(kPa)标况流量(m3/h)
    125.0022500.56091835.30
    ……………………
    1025.0022500.55391835.76
    $ \bar{y} $25.0022500.53391835.51
    相对标准偏差0.002%0.001%0.001%
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    表  7  各不确定度分量

    Table  7.   Table of each uncertainty component

    相对标准不确
    定度$ u\left({x}_{i}\right) $
    不确定
    度来源
    标准不确
    定度(%)
    灵敏度
    系数$ {c}_{i} $
    |$ {c}_{i} $|$ u\left({x}_{i}\right) $(%)
    $ {u}_{\mathrm{r}T} $温度通道0.028810.0288
    $ {u}_{\mathrm{r}p} $压力通道0.0210.02
    ${u}_{{\rm{r}}f}$流量通道0.00110.001
    $ {u}_{\mathrm{r}Z} $压缩因子计算0.05810.058
    $ {u}_{\mathrm{r}\mathrm{A}} $装置重复性0.00110.001
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    表  8  检定结果的验证

    Table  8.   Confirmation of verification results

    比对实验室标况瞬时流量(m3/h)不确定度
    本文所在单位ylab=396805.15Ulab=0.14%,k=2
    某计量院y1=396939.24U1=0.4%,k=2
    某计量站y2=396570.60U2=0.14%,k=2
    平均值$ \bar y $=396771.66/
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-12-28
  • 录用日期:  2023-02-02
  • 修回日期:  2023-02-20
  • 网络出版日期:  2023-03-04
  • 刊出日期:  2023-02-18

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