摘要：爲滿足天(tian)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(liàng)量值溯源♌和傳(chuan)遞體系，中國石(shi)化研究并建立(lì)了一套流量計(ji)算機标準裝置(zhi)。首次提出了信(xìn)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(jīng)度的💛多功能校(xiào)驗儀作爲标準(zhǔn)🐆器，選用FlowbossS600+流量計(ji)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(suan)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(rán)氣計量分輸站(zhàn)已相繼采用流(liu)量計算機來采(cǎi)集流量計及相(xiàng)關的溫度、壓力(li)、組分和密度等(deng)☎️參數，通過相應(yīng)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(wei)貿易結算憑證(zheng)。爲了保證貿易(yi)結算準确可靠(kao)，GB/T18603—2014《天然氣計量系(xì)統技術要求》對(duì)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(hào)采集👉及🌍轉換通(tōng)道的誤差進行(háng)檢定(校準)，對流(liu)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(ju)處理以及相關(guan)參數的設🏃置都(dōu)需檢查核算。爲(wèi)了适🚩應量傳需(xu)要，參考JJG1003《流量計(jì)算機》檢定規程(cheng)建立了一🌈套天(tian)然氣流量計算(suan)機标準裝置。
1裝(zhuang)置的原理與技(jì)術指标
1.1工作原(yuan)理及組成
　　流量(liang)計 算機可實時(shí)地接收溫度、壓(yā)力、流量的電信(xin)号，對流量🙇‍♀️測🌈量(liang)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(duì)每個單獨的參(cān)數🈲進行檢定，然(rán)後再對各個參(cān)數進行評定的(de)方法來确定流(liú)量計算機的量(liang)值。
　　流量計算機(jī)的檢定根據所(suo)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(zhong)是💞計算軟件檢(jian)定。信号通道檢(jiǎn)定時，用直流電(diàn)阻箱、多功能校(xiao)驗儀，給出♌溫度(dù)對應的電阻值(zhi)或模拟信号4～20mA、壓(ya)力對應的模拟(nǐ)信号4～20mA、流💔量脈沖(chong)信🥵号，利用上📱述(shu)标準信号源對(dui)流量計算機各(gè)測量通道(溫度(dù)、壓力、流量)進行(háng)檢定，讀取流量(liàng)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(qiu)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(yuán)或人工設置參(cān)數的方法，使流(liú)量計算機各輸(shu)入信号處于相(xiang)對恒定值，讀取(qu)流量計算機流(liu)量輸出值，參考(kǎo)檢定規程JJG1003《流量(liang)計算儀》的要求(qiu)計算出流量計(jì)算機各通道的(de)測量誤差。
1.2主要(yào)技術指标
計量(liàng)标準裝置的主(zhǔ)要技術指标見(jian)表1。

2實驗部分
2.1瞬(shun)時流量測試
　　實(shí)驗點取流量計(jì)算機最大流量(liang)對應的輸入信(xin)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(jìn)行手動設置❓，保(bao)持不變。按選♻️取(qǔ)實驗點，作一次(cì)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(jian)定點的流量積(jī)算儀示值;qmax爲該(gai)積算🌈儀在設計(jì)💜狀态下的最大(da)流量。qsi爲該流量(liang)檢定點⭕流量🔆的(de)理論計算值。
2.2溫(wen)度壓力通道測(ce)試
　　實驗點取零(líng)點、0.25Amax、0.5Amax、0.75Amax、Amax。選取實驗點(diǎn)，作一次循環測(ce)量。按下式計算(suan)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(ru)信号對應的理(lǐ)論計算值;Amax爲輸(shū)入信号對應的(de)理論計算的⛹🏻‍♀️最(zuì)大值。
3實驗結果(guo)
　　選一台EMEＲSON生産的(de)FlobossS600+型流量計算機(jī)，其測量範圍爲(wei)10～18000m3/h，配套 溫度變送(sòng)器 測量範圍爲(wei)－40～80℃，配套 壓力變送(sòng)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(liú)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(liu)量

　　式中:q爲 渦輪(lún)流量計 工況體(ti)積流量，m3/h;f爲單位(wèi)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(mò)沖系數，即單位(wei)體積的流體流(liú)過流量計發出(chu)的脈沖數，1/m3
2)渦輪(lún)流量計的标況(kuang)流量

　　式中:qn爲渦(wō)輪流量計标況(kuang)體積流量，m3/h;q爲渦(wō)輪流量計工況(kuàng)體積流量，m3/h;P爲工(gong)作狀态下的絕(jue)對壓力，kPa;Pn爲标準(zhǔn)大氣壓力，101.325kPa;T爲标(biāo)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(xià)氣體‼️壓縮因子(zǐ)(無量綱);Zn爲标準(zhǔn)狀态下氣體壓(yā)縮因子(無量綱(gāng))
4.2測量不确定度(du)分析
　　分析渦輪(lun)流量計的數學(xué)模型(4)可以得出(chu)，影響測量誤⚽差(chà)的主要因素來(lai)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(wéi)爲0～7200m3/h，具備中國計(jì)量院的有效校(xiao)準證書。采用本(ben)裝置進行校準(zhun)測試，測量結果(guo)偏🔞差小于兩✌️标(biāo)準裝置的測量(liang)不确定度方❗和(he)根，滿足JJF1033—2008《計量标(biāo)準考核規範》要(yao)求，測量精度得(de)到驗證。驗證結(jie)果見表✍️6、7、8



6結束語(yu)
　　建立的天然氣(qì)流量計算機标(biāo)準裝置，通過信(xìn)号通道💋檢定和(he)計算軟件檢定(dìng)的雙重檢定模(mó)式，實現了不同(tóng)型号及信号傳(chuan)輸類🌈型的流量(liàng)計算機的檢定(ding)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(zhǔn)裝置測量🌈結果(guo)的精度。

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