摘要:本(běn)文根據(jù)國家計(ji)量技術(shu)規範JJF1059-1999測(cè)量不确(que)定度評(píng)定與👌表(biao)示》的計(ji)量技術(shu)規範,結(jié)合井下(xià)流量計(ji)
的實際(jì)情況,給(gěi)出了計(ji)量檢定(ding)流量計(ji)時示值(zhi)誤差測(cè)量結果(guo)不确定(dìng)度的評(ping)定方法(fǎ)。
1前言
測(cè)量不确(que)定度的(de)評定方(fang)法在全(quán)球的廣(guǎng)泛應用(yong),乃🈲是科(kē)技的交(jiāo)💰流和國(guó)際貿易(yì)的迫切(qiē)需要,它(tā)使各國(guó)進行的(de)測量及(ji)所得到(dao)的結果(guo)可以進(jìn)行互相(xiàng)比較,取(qǔ)得共🏃♀️識(shi)。爲了與(yǔ)國際接(jie)軌,原國(guó)家質量(liàng)技術監(jian)督局出(chu)台了《測(cè)量不确(què)定度評(píng)定與表(biǎo)示)計量(liang)技術規(gui)♈範(JJF1059--1999)等文(wén)件。
爲了(le)提高實(shí)驗室的(de)檢測水(shuǐ)平,更好(hao)的學習(xi)和理解(jiě)測量不(bú)☔确定度(du)評定的(de)方法,結(jié)合實驗(yàn)室國家(jiā)計量認(rèn)證⛱️工作(zuò),建立合(he)理的不(bu)确定度(du)評定程(cheng)序,對測(ce)量結果(guǒ)的不确(que)定💚度有(you)所🌐探讨(tǎo),這裏檢(jian)測實驗(yàn)中心以(yǐ)🏒多相流(liú)實✨驗室(shì)模拟井(jing)标.準裝(zhuang)置爲标(biao)準對井(jǐng)下流❓量(liàng)計示值(zhí)測量結(jie)果的不(bu)确定進(jin)行分析(xī),願與測(ce)試領域(yu)的同行(háng)們展開(kai)讨論。
2檢(jian)定方法(fa)
根據《井(jǐng)下流量(liang)計及檢(jian)定裝置(zhì)》JJG(石油)11.2000檢(jian)定規程(cheng),該裝💛置(zhì)是作爲(wei)流量傳(chuán)遞标準(zhǔn),檢定井(jing)下流量(liang)計的标(biao)準👄設備(bei)。地面🤩控(kòng)制🌍采集(jí)系統流(liu)程如圖(tú)1所示,用(yong)被檢流(liú)量計在(zai)各檢定(dìng)🐇點與标(biāo)🥵準器比(bi)較,逐點(diǎn)采集被(bèi)檢流🐕量(liang)計和标(biāo)準器的(de)示值,被(bei)檢流✔️量(liang)計與标(biao)❗準器示(shì)值之差(chà)爲被檢(jiǎn)井下流(liu)量計的(de)示值誤(wù)差。示值(zhi)誤差關(guān)系如下(xia):
δ=qv-qb(1)
式中:δ一(yi)示值誤(wu)差;
qy一被(bèi)測流量(liang)計在各(gè)點上的(de)示值,m³/d;
qb一(yi)多相流(liú)實驗室(shì)模拟井(jǐng)标準流(liú)量裝置(zhi)示值,m³/d。
3檢(jian)定條件(jiàn)
3.1檢定依(yī)據
JJG(石油(yóu))11.2000《井下流(liú)量計及(ji)檢定裝(zhuāng)置》。
3.2環境(jing)條件
各(gè)次檢定(dìng)水溫的(de)最大差(cha)别不應(ying)超過2℃.
3.3檢(jian)定标準(zhǔn)
多相流(liu)實驗室(shi)模拟井(jǐng)标準流(liu)量裝置(zhi)。
3.4檢定對(dui)象
被檢(jiǎn)井下流(liú)量計量(liang)程爲(2~40)m³/d儀(yí)器編号(hào)E020。
4數學模(mó)型
由公(gong)式(1)可知(zhi),井下流(liú)量計的(de)示值數(shù)學模型(xing)爲:
5不确(que)定度的(de)來源
(1)根(gēn)據數學(xué)模型分(fèn)析不确(què)定來源(yuan),可以認(rèn)爲井下(xia)流量☎️計(jì)示值💯不(bu)确定度(dù)由以下(xià)不确定(ding)度分量(liang)引入:
(2)标(biāo)準流量(liàng)計引入(ru)不确定(ding)度分量(liang)引入u(q);
(3)示(shi)值誤差(cha)引入的(de)不确定(dìng)度分量(liàng)u(8)、重複性(xing)測量引(yin)入不确(que)定度☁️分(fen)量u(qi)
(4)爲了(le)保證不(bú)遺漏不(bu)重複,我(wǒ)們也可(ke)以從設(shè)備方法(fa)人❤️員環(huan)境🤩和被(bei)測對象(xiang)進行全(quan)面驗證(zheng):
①設備方(fāng)面,标準(zhǔn)器與井(jǐng)下流量(liàng)計引入(rù)的不确(que)定度分(fèn)量爲⚽1u(qb),已(yi)📞經考慮(lü);
②測量是(shi)在規程(cheng)規定的(de)環境條(tiao)件下進(jin)行的,溫(wen)度濕度(du)等影響(xiang)🍉可忽略(lue);
③人員操(cao)作和被(bei)檢儀器(qi)的随機(jī)變化體(tǐ)現在檢(jiǎn)定測量(liàng)的重複(fu)性中,也(ye)就是u(q,)巳(si)經考慮(lǜ)。
這樣,井(jing)下流量(liàng)計示值(zhí)測量不(bu)确定度(dù)主要是(shì)由計量(liàng)标準器(qi)🌏引入的(de)不确定(dìng)度重複(fu)性引入(rù)的不确(que)定度構(gou)成。
6确定(ding)不确定(dìng)度分量(liang)及自由(yóu)度
6.1标準(zhun)流量裝(zhuang)置引入(rù)的不确(què)定度分(fèn)量u(qb)
由檢(jian)定證書(shu)得知,标(biāo)準流量(liàng)裝置的(de)擴展不(bu)确定度(du)爲📧
0.05%,此爲(wei)極限誤(wu)差,按正(zheng)态分布(bù)考慮,包(bao)含因子(zǐ)k=3,
按B類方(fang)法評定(ding),标準不(bu)确定度(dù)爲
u(qb)=0.05%x40÷3=6.67x10-3(m³/d)
其值(zhi)可靠,自(zì)由度ν1=∞
6.2測(ce)量重複(fú)性引入(rù)的不确(que)定度分(fen)量u(q)
檢定(ding)過程中(zhong)共取7個(ge)流量點(diǎn)數據,每(měi)個點記(ji)錄三次(ci),求出各(ge)點的平(píng)均值,得(dé)出示值(zhí)誤差見(jiàn)表1。
8擴展(zhǎn)不确定(ding)度的确(que)定
有效(xiào)自由度(du)計算:
9不(bu)确定度(dù)報告
本(ben)次井下(xia)流量計(ji)示值測(cè)量結果(guǒ)的擴展(zhǎn)不确定(ding):
U95=3.09x10-2(m³/d)
Kp=2.22
Νeff=10.
根據檢(jian)定規程(chéng)規定,井(jǐng)下流量(liàng)計精度(dù)爲5%,滿量(liàng)程爲40m³/d,最(zuì)大允許(xǔ)誤差爲(wei)2m³/d,經過流(liú)量計進(jin)行不确(que)定度評(ping)定,其擴(kuò)🔞展不确(què)定🈚度爲(wei)
U953.09x10-2m³/d
小于最(zui)大誤差(chà)1/3,故規程(chéng)的有關(guān)規定和(he)檢定方(fāng)法是科(ke)🐇學合理(li)的,能滿(man)足檢定(ding)井下流(liu)量計需(xu)要。
10結束(shù)語
多相(xiang)流實驗(yàn)室是爲(wèi)了滿足(zu)油田三(san)次采油(you)注采剖(pou)面✉️動态(tài)監測的(de)需要而(er)建立的(de),爲注産(chan)剖面測(cè)井檢測(ce)技術研(yan)究、儀器(qi)及檢定(ding)等提供(gòng)基礎設(she)施。爲使(shi)量值可(kě)靠,從檢(jian)定方法(fǎ)入手,建(jiàn)立數學(xue)模型,詳(xiáng)細分析(xi)影響結(jié)果的不(bu)确定度(du)來.源,對(duì)井下流(liú)量計示(shì)值測量(liàng)不确定(dìng)評🔴定,爲(wei)測井儀(yi)器檢定(dìng)科研實(shí)驗提供(gong)了⛹🏻♀️強有(yǒu)力的保(bao)證。
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