雷镇嘉，刘敦利，许德福

新疆区域内液体流量标准装置计量能力评价

雷镇嘉，刘敦利，许德福

新疆维吾尔自治区计量测试研究院（新疆乌鲁木齐830011）

为了客观评价新疆区域内液体流量标准装置的计量能力，新疆计量院开展了一次全疆范围内的液体流量标准装置比对工作，共有7个单位参加。比对的传递标准为一台质量流量计和一台电磁流量计，采用花瓣式传递路线，在42天的时间内顺利完成；以主导实验室的数据作为参考值，并结合传递标准稳定性、重复性等数据确定参考值的不确定度；依据各参比实验室提交的实验数据进行En值计算；结果显示A1实验室的2个流量点的En值均大于1，其他实验室和其他流量点的En值均小于1。依据评价准则，判定A1实验室比对结果为不满意，其他实验室比对结果为满意。比对合格率为86%，对A1实验室整改后再次进行比对试验，比对结果为满意。此次比对充分评价了新疆范围内液体流量计量的整体能力，保证了全疆范围内液体流量计量仪表量值溯源的准确性和一致性。

液体流量；标准装置；计量能力；评价；比对；新疆

液体流量标准装置作为液体流量计量仪表量值溯源的重要标准之一，广泛分布于各省区市计量技术机构中。随着新疆区域内石油产业链的需求不断提高，液体流量计量仪表的配置数量逐年增多，液体流量标准装置也随之在地州市及企事业单位中越建越多，这就带来了计量公正性和准确性的隐患[1-2]。

为了客观、公正地反映目前新疆区域内液体流量标准装置的现状以及检定人员的技术水平，新疆计量院组织了一次全疆范围内的液体流量标准装置量值比对工作，共有7家单位参加[3]。

1 传递标准

传递标准的主要技术指标见表1。

两台传递标准，以质量流量计的比对数据作为评价依据，电磁流量计的比对数据仅作参考使用[4]。要求所有参比单位对两台传递标准均进行检测，检测流量点如表1所示，每个流量点重复测量6次，以算术平均值作为测量结果。实际流量值与设定流量点的偏差不得超过±5%。根据流量计的输出性能，质量流量计采用脉冲输出方式，脉冲当量100个/kg；电磁流量计采用4～20 mA电流输出方式[5-6]。

表1 传递标准的参数

2 比对路线

全疆建立了液体流量标准装置的单位均参加了本次比对，共有7家。考虑到传递标准的稳定性，运输路线的合理性，比对分为3个组，采用花瓣式进行传递，每个组完成传递后回到主导实验室，进行稳定性实验后再进入下一个组传递。传递路线见图1。

图1 比对路线

3 数据处理

3.1参考值及其不确定度

依据规定的传递路线，比对工作共持续了42天，整个比对过程没有出现意外情况，比对工作顺利完成。

主导实验室在比对前后共进行了4次稳定性实验，质量流量计的实验数据见表2。取第1次的实验结果作为参考值，其不确定度需要考虑装置的测量能力、测量结果的重复性、传递过程中的稳定性等因素[7-8]。参考值及其不确定度汇总详见表3。

经计算可以得到3个流量点的稳定性分别为0.090%、0.040%与0.020%，均小于流量计最大允许误差（±0.2%）的50%，满足传递的要求。

表2 质量流量计稳定性实验数据（相对示值误差%）

表3 参考值及其扩展不确定度

usta为由传递过程中传递标准的稳定性引入的不确定度分量，按照式（1）进行计算：

3.2En值计算

比对结果用En值进行评价，En值的计算公式见式（2）：

式中：x为参比实验室的测量结果；X为主导实验室提供的参考值；Ulab为参比实验室测量结果的扩展不确定度（k=2）；Uref为主导实验室参考值的扩展不确定度（k=2）；Usta为传递标准在比对期间的不稳定性对测量结果的影响（k=2），Usta=2usta。

计算各参比实验室的测量结果及其En值，数据见表4。

4 能力评价

评价准则为：|En|≤1则参比实验室结果为满意；|En|＞1则参比实验室结果为不满意。依据评价准则，结合上述各参比实验室的En值。可以看出，A1实验室在18、30 t/h 2个流量点的En值均大于1，由此判定A1实验室比对结果不满意，其他6个实验室的结果为满意，满意率为86%。各参比实验室的En值情况见图2。

表4 参比实验室的测量结果与En值

续表4

图2 参比实验室En值分布图

对A1实验室的标准装置进行整改，完成后再次进行比对实验，结果显示为满意。

5 结论

对新疆区域内的液体流量标准装置进行比对工作，首次比对获得满意结论的单位有6家，满意率为86%；对不满意的单位整改后再次进行比对实验，结果达到满意要求。

此次比对工作不仅较好地评价了新疆区域内液体流量标准装置的计量能力，也规范了各参比单位对标准装置的管理，有效地统一了全疆液体流量量值传递的一致性，有利于新疆液体流量计量工作的发展和能力提升。

[1]朱云.基于静态质量法水流量标准装置的设计[D].杭州:中国计量学院,2015.

[2]宋鹤,刘翠微,安耀彬.实验室间比对在企业质量控制中的应用[J].石油工业技术监督.2016，32（1）:16-21.

[3]全国法制计量管理计量技术委员会.计量比对:JJF 1117—2010[S].北京:中国计量出版社,2010.

[4]刘宝权,张波,赫娟,等.如何确保质量流量计计量的准确性[J].石油工业技术监督，2003,19（8）:22-25.

[5]全国流量容量计量技术委员会.电磁流量计:JJG 1033—2007[S].北京:中国计量出版社,2007.

[6]全国流量容量计量技术委员会.科里奥利质量流量计:JJG 1038—2008[S].北京:中国计量出版社,2008.

[7]赵万星,廖新,杨有涛,等.量值比对中传递标准稳定性评估及作用[J].工业计量,2013，23（4）:9-10.

[8]陈赓良.能量计量溯源性的建立及其标准化[J].石油工业技术监督,2015,31（3）:23-28，31.

In order to objectively evaluate the measuring capacity of liquid flow-rate standard device in Xinjiang region,Xinjiang Metrology Institute organized a comparison of liquid flow-rate standard device measurement,and 7 units in Xinjiang area took part in the activity.The transfer standard for the comparison is a mass flowmeter and an electromagnetic flowmeter.The transmission line is petal-shaped,and the comparison transmission process took 42 days;taking the data of the leading laboratory as the reference value, the uncertainty of the reference value is determined according to the stability and repeatability data of the transfer standard;the En value was calculated according to the experimental data submitted by the compared laboratories;the results showed that the En value of 2 flow-rate points in A1 laboratory is greater than 1,and the En value of the flow-rate points in other laboratories is all less than 1.According to the evaluation criteria,the comparison results of A1 laboratory are not satisfied,the results of other laboratories are satisfactory and the qualified rate of the comparison results is 86%.After the rectification of A1 laboratory,its comparison results are satisfactory.The liquid flow-rate measurement capacity of overall Xinjiang area is evaluated by this comparison,which can ensure the accuracy and consistency of the traceability of the liquid flow-rate meters in Xinjiang area.

liquid flow-rate;standard device;measuring capacity;evaluation;comparison;Xinjiang

左学敏

2017-01-06

雷镇嘉(1970-),男,高级工程师,从事计量管理和流量专业研究等相关工作。