摘要：為了評價范圍內(nèi)氣體流量計量的一致性，計量院組織并實施了一次全疆氣體流量計量值比對。比對工作歷時一個半月，有效對全疆的11套氣體流量標準裝置進行了比對實驗。通過匯總和處理比對數(shù)據(jù)，分析和評價比對結(jié)果，合格率為100％，此次比對工作充分確認了范圍內(nèi)氣體流量計量的整體能力，有利于全疆氣體流量量值傳遞體系的統(tǒng)一，對氣體流量計量工作的發(fā)展起到積極的促進作用。
　　氣體流量計廣泛用于天然氣生產(chǎn)、運輸、存儲、銷售等各個環(huán)節(jié)，計量的準確與否直接關(guān)系到貿(mào)易雙方的利益。隨著氣體流量計量值溯源需求的增加，用于對氣體流量計檢定的設(shè)備——氣體流量標準裝置的數(shù)量逐漸增多，目前范圍內(nèi)許多地州市的計量技術(shù)機構(gòu)與企事業(yè)單位都建立了氣體流量標準裝置。根據(jù)統(tǒng)計，已建立計量標準并開展檢測工作的有11套、已建成但并未建立標準的有3套，數(shù)量之多超過了國內(nèi)絕大多數(shù)的省和自治區(qū)。
　　標準裝置的測量能力直接關(guān)系到氣體流量計計量的準確性。由于標準裝置的生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)成本、技術(shù)參數(shù)等的差異性，導(dǎo)致了其檢校驗?zāi)芰Φ牧驾�不齊。為了客觀、公正、科學(xué)的反映目前各單位氣體流量標準裝置的現(xiàn)狀，以及檢定人員使用標準裝置的準確性及操作技能的正確性，計量院作為主導(dǎo)實驗室開展了此次全疆比對活動＂―2］。
1比對準備
1．1傳遞標準
此次比對工作的傳遞標準參數(shù)如表1所示。

　　考慮到區(qū)域面積大，各參比單位分布在全疆的各個地州市，傳遞標準需要長距離運輸。所以主導(dǎo)實驗室在開始比對之前對傳遞標準的重復(fù)性和穩(wěn)定性做了大量的實驗。同時，依據(jù)三種類型氣體流量計的計量特性，主導(dǎo)實驗室和所有參比實驗室商討后，確定比對結(jié)果以氣體渦輪流量計的數(shù)據(jù)為準，氣體羅茨流量計和氣體超聲流量計的數(shù)據(jù)僅作為參考使用。
　　同時，為了保證傳遞標準的運輸安全和比對工作的順利進行，主導(dǎo)實驗室采用全程監(jiān)督的方式。傳遞標準在整個比對過程中沒有出現(xiàn)碰撞、跌落、電擊、堵塞等意外情況，保證所有實驗數(shù)據(jù)的客觀性、有效性。
　　每臺流量計的檢定流量點在表1中，每個流量點重復(fù)試驗6次，以其算術(shù)平均值作為最終測量結(jié)果。要求實際實驗流量值與選取流量值的偏差不得超過±5％，全部采用脈沖輸出方式［3＿5］。
1．2比對路線
　　考慮到傳遞標準的穩(wěn)定性，運輸路線的合理性和比對時間的保證，將參比實驗室分為5個組，路線采用花瓣式進行傳遞，每個參比實驗室在規(guī)定的時間內(nèi)完成比對試驗并將傳遞標準送至下一個實驗室。傳遞路線圖如圖1所示。

　　為了更客觀地反映出各參比單位標準裝置的量值傳遞能力，要求在實驗人員對其標準裝置的不確定度進行分析和評定，確定合理、客觀的量值傳遞能力。每個參比單位的比對實驗時間限制為3天，且要求傳遞標準在實驗前放置在實驗室內(nèi)至少12ｈ，以保證溫度和壓力的恒定，減小環(huán)境因素對實驗結(jié)果的影響。
　　依據(jù)規(guī)定的傳遞路線，比對工作共持續(xù)了一個半月，整個比對過程沒有出現(xiàn)以外事故，比對工作順利完成。
2數(shù)據(jù)處理
2．1參考值及其不確定度
　　由于比對結(jié)果以氣體渦輪流量計的數(shù)據(jù)作為各參比實驗室的比對結(jié)果，所以限于篇幅，對氣體渦輪流量計的數(shù)據(jù)進行處理，并依此對各參比實驗室的比對結(jié)果進行評價［6］。同時，由于Ｄ1屬于主導(dǎo)實驗室的異地實驗室，為避免爭議，其比對數(shù)據(jù)只作參考，不列人計算。
　　比對參考值以加權(quán)算術(shù)平均值的方法確定。由主導(dǎo)實驗室對所有參比實驗室的數(shù)據(jù)采用“格拉布斯準則”方法判斷異常值，剔除異常值后，再按照加權(quán)算術(shù)平均的方法計算比對參考值。每個流量點參考值的計算可參照公式：

　　式中：Yri為第ｉ個測量點的加權(quán)算術(shù)平均值，即該測量點的參考值；Yji為第j個實驗室上報的在第i個測量點上的測量結(jié)果；μji為第j個實驗室上報的在第ｉ個測量點上的測量結(jié)果的標準不確定度，采用各實驗室自評數(shù)據(jù)；n為參加比對的實驗室數(shù)量。��??????? 　　每個流量點參考值不確定度的計算可參照以下公式：��

　　式中：μri為第ｉ個測量點參考值的不確定度；μji為第j個實驗室上報的在第ｉ個測量點上的測量結(jié)果的不確定度。
　　同時，比對結(jié)果需要考慮傳遞標準在整個比對過程中的不穩(wěn)定性引入的不確定度分量μsta。由此得到氣體渦輪流量計的參考值及其擴展不確定度如表2所示。

2．2參比實驗室測量結(jié)果
比對結(jié)果的有效性用En值進行評價，En值的計算如下：

　　式中：x為參比實驗室的測量結(jié)果；Ｘ為主導(dǎo)實驗室提供的參考值；Ulab為參比實驗室測量結(jié)果的擴展不確定度（k＝2）；Ureｆ主導(dǎo)實驗室參考值的擴展不確定度（k＝2）；Usta為傳遞標準在比對期間的不穩(wěn)定性對測量結(jié)果的影響（k＝2），即Usta=2Usta。
由此得到各參比實驗室的測量結(jié)果，如表3所示。

3結(jié)果評價
3．1比對結(jié)果評價
　　從表3中可以看出，所有參比實驗室的En值均小于1，表明所有實驗室的測量結(jié)果均為滿意，合格率為100％。參比實驗室的En值情況如圖2所示。

　　同時，需要指出的是，實驗室Ｂ1在100ｍ3／ｈ流量點的值為0．90，基本處于不合格的邊緣，說明裝置存在一定的問題和缺陷，需要認真核查和排出。��
3．2全疆氣體流量計量能力整體分析
　　對全疆11家計量技術(shù)機構(gòu)和企事業(yè)單位建立的氣體流量標準的比對工作，有效衡量了區(qū)域內(nèi)氣體流量計量的整體能力。比對結(jié)果顯示合格率為100％，說明了區(qū)域內(nèi)氣體流量計量能力較高，能夠滿足全疆范圍內(nèi)氣體流量計的量值傳遞要求［７］。同時，通過此次嚴格有效的比對工作，規(guī)范了區(qū)域內(nèi)氣體流量標準裝置的管理，增進了操作人員對標準裝置了解和掌握，統(tǒng)一了全疆范圍內(nèi)氣體流量量值傳遞的一致性，從而能夠促進氣體流量計量工作的發(fā)展。��

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