摘(zhai)要：爲滿足天然氣(qì)流量計 算機的檢(jiǎn)定和校準需求，完(wan)善企業天然氣流(liú)量量值溯源和💞傳(chuan)遞體系，中國石化(huà)研究并建立了一(yi)套流量計算機标(biao)準裝置。首次提出(chu)了信号通道檢定(ding)和計算軟件檢定(dìng)的雙重檢定⁉️模式(shì)，滿足了不同型号(hào)和種類流量計算(suàn)機的需求。在設備(bèi)選🛀🏻型方面，選用高(gāo)精度的🏃🏻多功能校(xiào)驗儀作爲标準器(qi)，選用FlowbossS600+流量計算機(jī)作爲核🔞查标準，實(shí)現了👨‍❤️‍👨對不同信号(hao)傳輸類型流量計(jì)算機的檢定。通過(guò)測試實驗和不确(que)定度⭕評定，該标準(zhun)裝置流量測量不(bu)确定度🌏優💯于0.14%(k=2)。
0引言(yán)
　　随着天然氣計量(liang)技術的發展，天然(rán)氣計量分輸站已(yǐ)相繼采用流量計(ji)算機來采集流量(liàng)計及相關的溫度(dù)、壓力、組分和密度(du)等參數，通過相應(yīng)的轉換處理，按照(zhao)有關的🈲規程規🐆範(fàn)進行數據分析，計(ji)算出天然氣的流(liú)量計量數據，并利(li)用這一數據💯作爲(wèi)貿易結算憑證。爲(wei)☔了保證貿易♋結算(suan)準确可靠，GB/T18603—2014《天然氣(qì)計量系統技術要(yào)求》對流量計算機(ji)檢定(校準)提出了(le)明确的要求，需要(yao)對流量計算機的(de)現場信号采集及(ji)🐉轉換通道的誤差(chà)☁️進行檢定(校準)，對(duì)🔞流量計算機所計(ji)量的天然氣按照(zhào)⛹🏻‍♀️什麽标準(或規程(chéng))進行數據處理以(yǐ)及相關參❓數的設(shè)置都需檢查核算(suan)。爲了适應量傳需(xu)要，參考JJG1003《流量計算(suàn)✨機》檢定規程建立(lì)了一套天🧑🏾‍🤝‍🧑🏼然氣流(liu)量計算機标準裝(zhuang)置☎️。
1裝置的原理與(yu)技術指标
1.1工作原(yuan)理及組成
　　流量計(jì) 算機可實時地接(jie)收溫度、壓力、流量(liang)的電信号，對流量(liang)測量值進行溫度(du)、壓力修正，實現流(liú)量的準确計量。流(liu)量計算機的檢定(dìng)，是通過對每個單(dān)獨的參數進行檢(jian)定，然後再對各🌈個(gè)參數進行評定的(de)方法來确定流量(liang)計算機的量值。
　　流(liu)量計算機的檢定(dìng)根據所配套的不(bu)同流量計算🌏機的(de)程序分㊙️爲兩種，一(yī)種是信号通道的(de)檢定，另一🏒種是計(ji)算軟件🔴檢定。信号(hao)通道檢定時，用直(zhí)流電阻箱、多功能(neng)校驗儀，給出溫度(du)對應的電阻值或(huò)模拟信号4～20mA、壓力對(duì)應的模拟信号4～20mA、流(liu)量脈沖信号，利用(yong)上述标準信号🐇源(yuan)對流量計💛算機各(gè)測量通道(溫度、壓(yā)💰力、流量)進行檢定(ding)，讀取流量計算機(ji)各通道的輸出值(zhí)，參考檢定規程JJG1003《流(liu)量計算儀》的要📱求(qiú)計算出流量計算(suàn)機各通道的測量(liàng)誤差。計算軟件🙇‍♀️檢(jiǎn)❓定時，利用㊙️标準信(xin)号✏️源或人工設置(zhì)參數的方法，使流(liú)量♉計算👣機各輸入(rù)信号處于相對恒(héng)定值，讀取流量計(jì)算機流量輸出值(zhi)，參考檢定規☔程JJG1003《流(liu)量計算儀》的要求(qiu)計算出流量計算(suàn)機各通道的測量(liàng)誤差。
1.2主要技術指(zhi)标
計量标準裝置(zhì)的主要技術指标(biao)見表1。

2實驗部分
2.1瞬(shun)時流量測試
　　實驗(yan)點取流量計算機(ji)最大流量對應的(de)輸入信号😄的0.2倍、0.4倍(bei)、0.6倍、0.8倍☎️、1倍量限附近(jin);溫度壓力參數進(jìn)行手動設置🌈，保持(chí)💞不變。按選取實🌈驗(yan)點，作一次循環測(ce)量。按下式計❓算每(mei)個流量點的誤差(chà)(Ei)。
Ei=(qi－qsi)/qmax×100%(1)
　　式中:qi爲該流量檢(jian)定點的流量積算(suan)儀示值;qmax爲該積算(suàn)儀🥵在設計狀态下(xia)的最大流量。qsi爲該(gai)流量檢定點流量(liàng)的理論計算值。
2.2溫(wen)度壓力通道測試(shi)
　　實驗點取零點、0.25Amax、0.5Amax、0.75Amax、Amax。選(xuan)取實驗點，作一次(ci)循環測量。按下式(shi)計算每個檢定點(diǎn)誤差(EAi)
EAi=(Ai－Asi)/Amax×100%(2)
式中:Ai爲檢定(ding)點積算儀示值;Asi爲(wei)檢定點輸入信号(hao)對🎯應的理論計算(suan)值;Amax爲輸入信号對(dui)應的理論計算的(de)最大🔞值。
3實驗結果(guo)
　　選一台EMEＲSON生産的FlobossS600+型(xing)流量計算機，其測(cè)量範圍爲10～18000m3/h，配套 溫(wen)度變送器 測量範(fan)圍爲－40～80℃，配套 壓力變(biàn)送器 測量範圍爲(wèi)0～10MPa;在相同條件下，用(yòng)标準器MC6多功能校(xiào)驗儀對流量、溫度(dù)、壓力通道進行測(ce)量，測量結果見表(biǎo)📱2、3、4。



4不确定度評定
4.1數(shù)學模型
1)渦輪流量(liàng)計的工況流量

　　式(shi)中:q爲 渦輪流量計(ji) 工況體積流量，m3/h;f爲(wei)單位時間内渦輪(lun)流量計發的脈沖(chòng)信号個📐數，1/s;K爲渦輪(lun)流量計的脈沖系(xi)數，即單位體積的(de)流體流過🔱流量計(jì)發出的脈沖數，1/m3
2)渦(wo)輪流量計的标況(kuàng)流量

　　式中:qn爲渦輪(lún)流量計标況體積(ji)流量，m3/h;q爲渦輪流量(liang)計工況體積流👄量(liang)，m3/h;P爲工作狀态下的(de)絕對壓力，kPa;Pn爲标準(zhun)大氣壓力，101.325kPa;T爲标💞準(zhun)狀态下氣體溫度(dù)，293.15K;Tn爲工作狀态下氣(qi)體溫🔅度，K;Z爲工作狀(zhuang)态下氣體✉️壓縮因(yin)子(無量綱);Zn爲标準(zhǔn)狀态下氣體壓縮(suo)因子(無量綱)
4.2測量(liang)不确定度分析
　　分(fen)析渦輪流量計的(de)數學模型(4)可以得(dé)出，影響測量♊誤差(cha)的主要因素來自(zì)于輸入量f、P、T、Z。标準不(bu)确定度彙總如表(biao)5所示。

4.3合成不确定(ding)度

5測量結果驗證(zhèng)
　　選一台流量計算(suàn)機，其測量範圍爲(wèi)0～7200m3/h，具備中國計量院(yuan)的有效校準證書(shu)。采用本裝置進行(hang)校準測試，測🥵量結(jié)🈲果偏差小于兩标(biao)準裝置的測量不(bú)确定度方和根，滿(mǎn)足JJF1033—2008《計量标準考核(hé)規範》要求，測量精(jīng)度得到驗證。驗證(zheng)結果見表💁6、7、8



6結束語(yǔ)
　　建立的天然氣流(liu)量計算機标準裝(zhuang)置，通過信号通道(dào)檢定和♻️計算軟件(jian)檢定的雙重檢定(dìng)模式，實現了不同(tóng)💃🏻型号及信号傳輸(shū)類型的流量計算(suan)機的檢定需求，通(tong)過測量📐不确定🐅度(dù)評定👨‍❤️‍👨和測量結果(guǒ)驗證，保證了标準(zhǔn)裝置測量結果的(de)精😍度。

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