摘要：爲滿(mǎn)足天然氣(qì)流量計 算(suàn)機的檢定(ding)和校準需(xū)求，完善企(qǐ)業天然氣(qì)流量量🔅值(zhí)溯🐅源和傳(chuan)遞體系，中(zhōng)國石化研(yan)究并建立(li)了一套流(liú)量計算機(ji)标準裝置(zhi)。首次提出(chu)了信号通(tong)道檢定和(he)計算軟件(jiàn)檢定的雙(shuang)重檢定模(mo)式，滿☂️足了(le)不同型号(hào)和種類流(liú)量計算㊙️機(jī)的需求。在(zài)設備選型(xíng)方面，選用(yong)高精度的(de)多功能校(xiao)驗儀作爲(wèi)标準器，選(xuǎn)用FlowbossS600+流量計(ji)算機作爲(wei)核👣查标準(zhǔn)，實現了對(duì)不同信号(hào)傳輸類型(xing)流量計算(suàn)機的檢定(dìng)。通過測試(shi)實驗和不(bú)确定度評(píng)☔定，該标準(zhǔn)裝置流量(liàng)測量不确(què)定度優于(yú)0.14%(k=2)。
0引言
　　随着(zhe)天然氣計(jì)量技術的(de)發展，天然(rán)氣計量分(fen)輸站已相(xiàng)繼🔱采用流(liu)量計算機(jī)來采集流(liu)量計及相(xiàng)關的溫度(du)、壓力☎️、組分(fèn)和密♊度等(děng)參數，通過(guo)相應的轉(zhuǎn)換處理，按(àn)照有關的(de)規程規範(fan)進行數據(jù)分析，計算(suan)出天然氣(qì)的流量計(jì)量數據，并(bìng)利用這一(yī)數據作爲(wei)貿易結算(suàn)憑證。爲了(le)保證貿易(yì)結算準确(què)可靠，GB/T18603—2014《天然(ran)氣計🏃量系(xì)統技術要(yao)求》對流量(liàng)計算機檢(jiǎn)定(校準)提(ti)🐅出了明确(què)的要求，需(xū)要對流量(liàng)計算機的(de)現場信号(hào)采集及轉(zhuan)換通道的(de)誤差☔進行(hang)檢定(校準(zhun))，對流量計(jì)算機所計(jì)量的🔴天然(rán)氣按照什(shi)麽标準(或(huò)規程)進行(hang)數據處理(li)以及相關(guan)參數的設(shè)🙇🏻置都需檢(jiǎn)查核算。爲(wei)了适應量(liang)傳需要，參(cān)考JJG1003《流量計(jì)算機》檢定(dìng)規程建立(lì)了一套天(tian)然氣流量(liàng)計算機标(biao)準裝置。
1裝(zhuāng)置的原理(li)與技術指(zhi)标
1.1工作原(yuán)理及組成(cheng)
　　流量計 算(suàn)機可實時(shi)地接收溫(wēn)度、壓力、流(liu)量的電信(xin)号，對流量(liang)☔測🙇🏻量值進(jìn)行溫度、壓(ya)力修正，實(shi)現流量的(de)準确計量(liàng)。流量計算(suàn)機的檢定(dìng)，是通過對(dui)每個單獨(du)的參數進(jìn)行檢定，然(rán)後再對各(gè)個參數進(jìn)行評定的(de)方法來确(què)定流量計(jì)算機的量(liàng)值。
　　流量計(jì)算機的檢(jian)定根據所(suo)配套的不(bu)同流量計(ji)算機的程(chéng)序分爲兩(liang)種，一種是(shi)信号通道(dao)的檢定，另(lìng)一種是計(ji)算軟件檢(jian)定。信号通(tōng)道檢定時(shi)，用直流電(dian)阻箱、多功(gōng)能校驗儀(yi)，給出溫度(du)對應的電(diàn)阻值或模(mó)拟信号4～20mA、壓(ya)力對應的(de)模‼️拟信号(hao)4～20mA、流量脈沖(chòng)信号，利用(yòng)上🌈述标準(zhun)信号源對(duì)流量計算(suàn)機各測量(liàng)通道(溫度(du)、壓力、流量(liang))進行🌈檢定(ding)，讀取流量(liàng)計算機各(gè)通道的輸(shū)出值，參考(kao)檢❓定規程(chéng)JJG1003《流量計🏃🏻‍♂️算(suàn)儀》的要求(qiú)計算出流(liú)量計算機(ji)各通道的(de)測量誤差(cha)。計算軟件(jiàn)⁉️檢定時，利(li)用标準信(xin)号✨源或人(ren)工設置參(can)數的方法(fǎ)，使流量計(jì)算機各輸(shū)入信号處(chù)🔴于相對恒(héng)定值，讀取(qǔ)流量計算(suan)機流量輸(shu)出值，參考(kǎo)檢定規程(cheng)JJG1003《流量計算(suan)儀》的要求(qiú)計🏃‍♀️算出流(liu)量計算機(jī)各通道的(de)測量誤差(chà)。
1.2主要技術(shu)指标
計量(liàng)标準裝置(zhi)的主要技(ji)術指标見(jiàn)表1。

2實驗部(bu)分
2.1瞬時流(liú)量測試
　　實(shí)驗點取流(liú)量計算機(ji)最大流量(liàng)對應的輸(shū)入信号的(de)0.2倍、0.4倍、0.6倍💯、0.8倍(bèi)、1倍量限附(fù)近;溫度壓(yā)力參數進(jìn)行手動設(shè)置，保持不(bu)變。按選✊取(qǔ)實驗點，作(zuo)一次循環(huán)測量。按下(xia)式計算每(mei)個流量點(dian)的誤差🌍(Ei)。
Ei=(qi－qsi)/qmax×100%(1)
　　式(shì)中:qi爲該流(liu)量檢定點(dian)的流量積(ji)算儀示值(zhí);qmax爲該積算(suan)儀🌈在設計(ji)狀态下的(de)最大流量(liàng)。qsi爲該流量(liàng)檢定點流(liu)量的理論(lùn)計算值。
2.2溫(wen)度壓力通(tōng)道測試
　　實(shi)驗點取零(líng)點、0.25Amax、0.5Amax、0.75Amax、Amax。選取實(shi)驗點，作一(yi)次循環測(ce)量。按下式(shi)計算每🙇🏻個(gè)📱檢定點誤(wù)差(EAi)
EAi=(Ai－Asi)/Amax×100%(2)
式中:Ai爲(wèi)檢定點積(ji)算儀示值(zhi);Asi爲檢定點(diǎn)輸入信号(hao)對應的理(li)論計算值(zhí);Amax爲輸入信(xìn)号對應的(de)理論計算(suan)的最大⭐值(zhí)。
3實驗結果(guǒ)
　　選一台EMEＲSON生(shēng)産的FlobossS600+型流(liú)量計算機(jī)，其測量範(fan)圍爲10～18000m3/h，配套(tao) 溫度變送(sòng)器 測量範(fàn)圍爲－40～80℃，配套(tào) 壓力變送(song)器 測量範(fàn)圍爲0～10MPa;在相(xiàng)同條件下(xia)，用标準器(qì)MC6多功能校(xiao)驗☂️儀對流(liú)量、溫度、壓(ya)力通道進(jin)行測量，測(ce)量結果見(jian)表2、3、4。



4不确定(ding)度評定
4.1數(shu)學模型
1)渦(wō)輪流量計(ji)的工況流(liú)量

　　式中:q爲(wèi) 渦輪流量(liàng)計 工況體(tǐ)積流量，m3/h;f爲(wèi)單位時間(jiān)内渦輪流(liu)量計發的(de)脈沖信号(hao)個數，1/s;K爲渦(wo)輪流量計(jì)的脈沖系(xi)數，即單位(wèi)體積的流(liu)體流過✉️流(liu)量計發出(chu)的脈沖數(shu)，1/m3
2)渦輪流量(liang)計的标況(kuàng)流量

　　式中(zhong):qn爲渦輪流(liú)量計标況(kuang)體積流量(liang)，m3/h;q爲渦輪流(liú)量計工況(kuàng)體積流量(liàng)，m3/h;P爲工作狀(zhuang)态下的絕(jué)對壓力，kPa;Pn爲(wèi)标準大氣(qi)壓力，101.325kPa;T爲标(biao)🏃‍♂️準狀⁉️态下(xià)氣體溫度(du)，293.15K;Tn爲工作狀(zhuàng)态下氣體(ti)溫度，K;Z爲工(gōng)作狀态下(xia)氣體壓縮(suo)因子(無量(liang)綱);Zn爲标準(zhun)狀态下氣(qi)體壓縮因(yin)子(無量綱(gang))
4.2測量不确(què)定度分析(xi)
　　分析渦輪(lún)流量計的(de)數學模型(xíng)(4)可以得出(chū)，影響測量(liang)誤差的主(zhu)要因素來(lái)自于輸入(ru)量f、P、T、Z。标準不(bú)确定度彙(huì)總如表5所(suo)示。

4.3合成不(bú)确定度

5測(ce)量結果驗(yan)證
　　選一台(tái)流量計算(suàn)機，其測量(liàng)範圍爲0～7200m3/h，具(ju)備中國計(jì)量🙇‍♀️院♌的有(yǒu)🈲效校準證(zheng)書。采用本(běn)裝置進行(hang)校準測試(shi)，測量結果(guǒ)偏差小于(yú)兩标準裝(zhuang)置的測量(liàng)不确定度(du)方和根，滿(mǎn)足JJF1033—2008《計量标(biāo)準考核規(gui)範》要求，測(cè)量精度得(dé)到驗證。驗(yàn)證結果見(jian)表6、7、8



6結束語(yǔ)
　　建立的天(tian)然氣流量(liang)計算機标(biao)準裝置，通(tong)過信号通(tōng)📧道檢定和(he)計算軟件(jiàn)檢定的雙(shuang)重檢定模(mo)式，實現了(le)不同型号(hao)及信号傳(chuan)輸類型的(de)流量計算(suàn)機的檢定(ding)📐需求，通🈲過(guo)測量不确(què)定✊度評定(ding)🈲和測量結(jié)果驗證，保(bao)證了标準(zhun)🐅裝置測量(liàng)🌍結果的精(jing)度。

以上内(nei)容源于網(wang)絡，如有侵(qīn)權聯系即(jí)删除!