静态容积法油流量标准装置现场检定液体容积式流量计测量结果不确定度评定

黄智渊

（江西省宜春市计量所，宜春 336000）

液体容积式流量计具有准确度高、稳定性好、粘度适应性强等特点，广泛应用于油库中成品油的计量。液体容积式流量计种类较多，江西省宜春市辖区内的油库主要使用腰轮流量计（罗茨流量计）和双转子流量计两种。本文依据JJG 667-2010《液体容积式流量计》检定规程，使用静态容积法油流量标准装置，利用容积法对成品油贸易结算用液体容积式流量计进行现场检定，并就被检流量计示值误差的测量不确定度进行评定。

1 概述

1.1 检定依据

JJG 667-2010《液体容积式流量计》检定规程

1.2 环境条件

大气温度：（5～35）℃，相对湿度：（35～85）%RH，大气压力：（86～106）kPa

1.3 计量标准器及其配套设备

二等标准金属量器（容积为2000L），数字防爆温度计（分度值为0.1℃），秒表（分度值为0.01s）

1.4 检定对象

螺旋转子流量计（0.2级）

1.5 检定介质

车用汽油

1.6 检定过程

在规定的环境条件下，以油库工况下固定的发油流量点为被检流量点，按照检定规程规定的测量程序进行现场检定，具体步骤如下：

（1）被检流量计按照油库发油流量运行5min以上；

（2）标准金属量器按要求进行润桶，并按量器检定证书上规定的放液时间（2min）将油液放净，关闭阀门，处于准备状态；

（3）记录被检流量计初始示值；

（4）向标准金属量器定量内注入2000L成品油；

（5）记录标准量器示值，快速测量并记录量器内油液温度；

（6）记录被检流量计最终示值，并按规程要求计算累积流量的相对示值误差；

（7）重复上述相关过程，至少测量3次，计算得到流量计发油流量点的相对示值误差和重复性。

2 数学模型及不确定度传播率

2.1 数学模型

为使测量结果不确定度评定过程更具逻辑性，采用分步的方式构建数学模型。

2.1.5 流量计累积流量示值误差：

2.2 不确定度传播率

2.3 灵敏系数

3 各输入量的标准不确定度[4～6]

3.1 被检流量计测量引入的标准不确定度

3.1.1 重复性引入的不确定度分量

选取一台常规的螺旋转子流量计（0.2级），以油库工况下固定的发油流量点发油，测量三次，测量结果如表1所示：

表1 螺旋转子流量计（0.2级）工况发油流量点的测量结果

采用极差法进行计算，检定结果的重复性为：

重复性引入的标准不确定度分量为：

3.1.2 分辨力引入的不确定度分量

该被检流量计分辨力为0.1L，由其引入的标准不确定度分量为：

3.2 标准器引入的标准不确定度分量

3.3 油品体膨胀系数引入的标准不确定度分量

3.4 标准金属量器体膨胀系数引入的标准不确定度分量

3.5 标准金属量器内油温引入的标准不确定度分量

3.6 被检流量计处油温引入的标准不确定度分量

4 标准不确定度汇总表

根据上述测量不确定度评定过程，将各输入量的标准不确定度进行汇总，如表2所示：

表2 标准不确定度汇总表

5 合成标准不确定度

以上各项标准不确定度分量彼此相互独立，依据不确定度传播率，求得合成标准不确定度为：

6 扩展不确定度

7 不确定度报告

为简化评定过程，本文在计算灵敏系数时，未根据实测温度计算，而是直接取极限温度值。在实际过程中，可根据具体情况评定上述分量，获得更准确的测量结果不确定度。

由上文的测量结果不确定度评定过程可知，当检定介质为车用柴油时，测量结果不确定度将比车用汽油更小。

8 结束语

经过测量结果不确定度分析，该静态容积法油流量标准装置符合国家计量检定系统表JJG 2063-2007《液体流量计量器具》[7]和检定规程JJG 667-2010《液体容积式流量计》的相关要求，可以用于现场检定准确度等级0.2级及以下的液体容积式流量计。

[1] 胡石清.液体容积式流量计容量示值误差的测量结果不确定度[J].企业技术开发,2011,30(23):14-15+21.

[2] 纪建英.流量容量计量标准技术报告[M].北京:中国计量出版社,2009.

[3] 杨有涛,陈梅.流量标准装置建标指南[M].北京:中国质检出版社,2013.

[4] 叶培德.测量不确定度理解评定与应用[M].北京:中国质检出版社,2013.

[5] JJG 2024-1989,容量计量器具检定系统[S].

[6] JJG 667-2010,液体容积式流量计[S].

[7] JJG 2063-2007,液体流量计量器具[S].