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靜態(tài)容積法油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置現(xiàn)場檢定液體容積式流量計測量結(jié)果不確定度評定

2018-01-24 02:54:51黃智淵
質(zhì)量探索 2017年6期
關(guān)鍵詞:發(fā)油量器示值

黃智淵

(江西省宜春市計量所,宜春 336000)

液體容積式流量計具有準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好、粘度適應(yīng)性強(qiáng)等特點,廣泛應(yīng)用于油庫中成品油的計量。液體容積式流量計種類較多,江西省宜春市轄區(qū)內(nèi)的油庫主要使用腰輪流量計(羅茨流量計)和雙轉(zhuǎn)子流量計兩種。本文依據(jù)JJG 667-2010《液體容積式流量計》檢定規(guī)程,使用靜態(tài)容積法油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,利用容積法對成品油貿(mào)易結(jié)算用液體容積式流量計進(jìn)行現(xiàn)場檢定,并就被檢流量計示值誤差的測量不確定度進(jìn)行評定。

1 概述

1.1 檢定依據(jù)

JJG 667-2010《液體容積式流量計》檢定規(guī)程

1.2 環(huán)境條件

大氣溫度:(5~35)℃,相對濕度:(35~85)%RH,大氣壓力:(86~106)kPa

1.3 計量標(biāo)準(zhǔn)器及其配套設(shè)備

二等標(biāo)準(zhǔn)金屬量器(容積為2000L),數(shù)字防爆溫度計(分度值為0.1℃),秒表(分度值為0.01s)

1.4 檢定對象

螺旋轉(zhuǎn)子流量計(0.2級)

1.5 檢定介質(zhì)

車用汽油

1.6 檢定過程

在規(guī)定的環(huán)境條件下,以油庫工況下固定的發(fā)油流量點為被檢流量點,按照檢定規(guī)程規(guī)定的測量程序進(jìn)行現(xiàn)場檢定,具體步驟如下:

(1)被檢流量計按照油庫發(fā)油流量運行5min以上;

(2)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器按要求進(jìn)行潤桶,并按量器檢定證書上規(guī)定的放液時間(2min)將油液放凈,關(guān)閉閥門,處于準(zhǔn)備狀態(tài);

(3)記錄被檢流量計初始示值;

(4)向標(biāo)準(zhǔn)金屬量器定量內(nèi)注入2000L成品油;

(5)記錄標(biāo)準(zhǔn)量器示值,快速測量并記錄量器內(nèi)油液溫度;

(6)記錄被檢流量計最終示值,并按規(guī)程要求計算累積流量的相對示值誤差;

(7)重復(fù)上述相關(guān)過程,至少測量3次,計算得到流量計發(fā)油流量點的相對示值誤差和重復(fù)性。

2 數(shù)學(xué)模型及不確定度傳播率

2.1 數(shù)學(xué)模型

為使測量結(jié)果不確定度評定過程更具邏輯性,采用分步的方式構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。

2.1.5 流量計累積流量示值誤差:

2.2 不確定度傳播率

2.3 靈敏系數(shù)

3 各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[4~6]

3.1 被檢流量計測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

3.1.1 重復(fù)性引入的不確定度分量

選取一臺常規(guī)的螺旋轉(zhuǎn)子流量計(0.2級),以油庫工況下固定的發(fā)油流量點發(fā)油,測量三次,測量結(jié)果如表1所示:

表1 螺旋轉(zhuǎn)子流量計(0.2級)工況發(fā)油流量點的測量結(jié)果

采用極差法進(jìn)行計算,檢定結(jié)果的重復(fù)性為:

重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為:

3.1.2 分辨力引入的不確定度分量

該被檢流量計分辨力為0.1L,由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為:

3.2 標(biāo)準(zhǔn)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

3.3 油品體膨脹系數(shù)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

3.4 標(biāo)準(zhǔn)金屬量器體膨脹系數(shù)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

3.5 標(biāo)準(zhǔn)金屬量器內(nèi)油溫引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

3.6 被檢流量計處油溫引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

根據(jù)上述測量不確定度評定過程,將各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行匯總,如表2所示:

表2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

以上各項標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量彼此相互獨立,依據(jù)不確定度傳播率,求得合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:

6 擴(kuò)展不確定度

7 不確定度報告

為簡化評定過程,本文在計算靈敏系數(shù)時,未根據(jù)實測溫度計算,而是直接取極限溫度值。在實際過程中,可根據(jù)具體情況評定上述分量,獲得更準(zhǔn)確的測量結(jié)果不確定度。

由上文的測量結(jié)果不確定度評定過程可知,當(dāng)檢定介質(zhì)為車用柴油時,測量結(jié)果不確定度將比車用汽油更小。

8 結(jié)束語

經(jīng)過測量結(jié)果不確定度分析,該靜態(tài)容積法油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置符合國家計量檢定系統(tǒng)表JJG 2063-2007《液體流量計量器具》[7]和檢定規(guī)程JJG 667-2010《液體容積式流量計》的相關(guān)要求,可以用于現(xiàn)場檢定準(zhǔn)確度等級0.2級及以下的液體容積式流量計。

[1] 胡石清.液體容積式流量計容量示值誤差的測量結(jié)果不確定度[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2011,30(23):14-15+21.

[2] 紀(jì)建英.流量容量計量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報告[M].北京:中國計量出版社,2009.

[3] 楊有濤,陳梅.流量標(biāo)準(zhǔn)裝置建標(biāo)指南[M].北京:中國質(zhì)檢出版社,2013.

[4] 葉培德.測量不確定度理解評定與應(yīng)用[M].北京:中國質(zhì)檢出版社,2013.

[5] JJG 2024-1989,容量計量器具檢定系統(tǒng)[S].

[6] JJG 667-2010,液體容積式流量計[S].

[7] JJG 2063-2007,液體流量計量器具[S].

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