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电磁流量计

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新疆区域内电磁流量计标准装置计量能力评价

来源:作者:发表时间:2017-07-02 10:02:50

 摘 要 为了客观评价新疆区域内液体流量标准装置的计量能力, 新疆计量院开展了一次全疆范围内的液体流量标准装置比对工作,共有 7 个单位参加。 比对的传递标准为一台质量流量计和一台电磁流量计,采用花瓣式传递路线,在 42 天的时间内顺利完成;以主导实验室的数据作为参考值,并结合传递标准稳定性、重复性等数据确定参考值的不确定度;依据各参比实验室提交的实验数据进行 E n 值计算;结果显示 A1 实验室的 2 个流量点的 E n 值均大于 1 ,其他实验室和其他流量点的 E n 值均小于 1 。依据评价准则,判定 A1 实验室比对结果为不满意,其他实验室比对结果为满意。 比对合格率为 86% ,对 A1 实验室整改后再次进行比对试验,比对结果为满意。 此次比对充分评价了新疆范围内液体流量计量的整体能力,保证了全疆范围内液体流量计量仪表量值溯源的准确性和一致性。

 
                液体流量标准装置作为液体流量计量仪表量值溯源的重要标准之一, 广泛分布于各省区市计量技术机构中。 随着新疆区域内石油产业链的需求不断提高,液体流量计量仪表的配置数量逐年增多,液体流量标准装置也随之在地州市及企事业单位中越建越多,这就带来了计量公正性和准确性的隐患 。为了客观、 公正地反映目前新疆区域内液体流量标准装置的现状以及检定人员的技术水平, 新疆计量院组织了一次全疆范围内的液体流量标准装置量值比对工作,共有 7 家单位参加  。
 
1 传递标准
                传递标准的主要技术指标见表 1 。两台传递标准, 以质量流量计的比对数据作为评价依据,电磁流量计的比对数据仅作参考使用 。要求所有参比单位对两台传递标准均进行检测,检测流量点如表 1 所示,每个流量点重复测量 6 次,以算术平均值作为测量结果。 实际流量值与设定流量点的偏差不得超过 ±5% 。根据流量计的输出性能,质量流量计采用脉冲输出方式, 脉冲当量 100 个 /kg ;电磁流量计采用 4~20 mA 电流输出方式  。
传递标准的参数
 
2 比对路线
全疆建立了液体流量标准装置的单位均参加了本次比对,共有 7 家。 考虑到传递标准的稳定性,运输路线的合理性,比对分为 3 个组,采用花瓣式进行传递,每个组完成传递后回到主导实验室,进行稳定性实验后再进入下一个组传递。 传递路线见图 1 。
比对路线
 
3 数据处理
3.1 参考值及其不确定度
依据规定的传递路线, 比对工作共持续了 42天,整个比对过程没有出现意外情况,比对工作顺利完成。
 
主导实验室在比对前后共进行了 4 次稳定性实验,质量流量计的实验数据见表 2 。 取第 1 次的实验结果作为参考值, 其不确定度需要考虑装置的测量能力、测量结果的重复性、传递过程中的稳定性等因素 。 参考值及其不确定度汇总详见表 3 。经计算可以得到 3 个流量点的稳定性分别为0.090% 、 0.040% 与 0.020% , 均小于流量计最大允许误差( ±0.2% )的 50% ,满足传递的要求。
质量流量计稳定性实验数据(相对示值误差 %
参考值及其扩展不确定度
 
 
Usta 为由传递过程中传递标准的稳定性引入的不确定度分量,按照式( 1 )进行计算:QQ截图20170621100422.jpg
 
3.2  En值计算
           比对结果用 E n 值进行评价, E n 值的计算公式见式( 2 ):QQ截图20170621100426.jpg
 
式中: x 为参比实验室的测量结果; X 为主导实验室提供的参考值; U lab 为参比实验室测量结果的扩展不确定度 ( k=2 ); U ref 为主导实验室参考值的扩展不确定度( k=2 ); U sta 为传递标准在比对期间的不稳定性对测量结果的影响( k=2 ), U sta =2u sta 。计算各参比实验室的测量结果及其 E n 值,数据见表 4 。
 
4 能力评价
                评价准则为: |E n |≤1 则参比实验室结果为满意; |E n |>1 则参比实验室结果为不满意。 依据评价准则,结合上述各参比实验室的 E n 值。 可以看出, A1实验室在 18 、 30 t/h 2 个流量点的 E n 值均大于 1 ,由此判定 A1 实验室比对结果不满意, 其他 6 个实验室的结果为满意,满意率为 86% 。 各参比实验室的E n 值情况见图 2 。
 
                对 A1 实验室的标准装置进行整改, 完成后再次进行比对实验,结果显示为满意。
 
5 结论
                对新疆区域内的液体流量标准装置进行比对工作,首次比对获得满意结论的单位有 6 家,满意率为86% ;对不满意的单位整改后再次进行比对实验,结果达到满意要求。
 
                此次比对工作不仅较好地评价了新疆区域内液体流量标准装置的计量能力, 也规范了各参比单位对标准装置的管理, 有效地统一了全疆液体流量量值传递的一致性, 有利于新疆液体流量计量工作的发展和能力提升。