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摘要：為了評(píng)價(jià)范圍內(nèi)氣體流量計(jì)量的一致性，計(jì)量院組織并實(shí)施了一次全疆氣體流量計(jì)量值比對(duì)。比對(duì)工作歷時(shí)一個(gè)半月，有效對(duì)全疆的11套氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行了比對(duì)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)匯總和處理比對(duì)數(shù)據(jù)，分析和評(píng)價(jià)比對(duì)結(jié)果，合格率為100％，此次比對(duì)工作充分確認(rèn)了范圍內(nèi)氣體流量計(jì)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(duì)氣體流量計(jì)量工作的發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。
　　氣體流量計(jì)廣泛用于天然氣生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)，計(jì)量的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到貿(mào)易雙方的利益。隨著氣體流量計(jì)量值溯源需求的增加，用于對(duì)氣體流量計(jì)檢定的設(shè)備——?dú)怏w流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的數(shù)量逐漸增多，目前范圍內(nèi)許多地州市的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)與企事業(yè)單位都建立了氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，已建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)并開(kāi)展檢測(cè)工作的有11套、已建成但并未建立標(biāo)準(zhǔn)的有3套，數(shù)量之多超過(guò)了國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)的省和自治區(qū)。
　　標(biāo)準(zhǔn)裝置的測(cè)量能力直接關(guān)系到氣體流量計(jì)計(jì)量的準(zhǔn)確性。由于標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)?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(biāo)準(zhǔn)裝置的現(xiàn)狀，以及檢定人員使用標(biāo)準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確性及操作技能的正確性，計(jì)量院作為主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了此次全疆比對(duì)活動(dòng)＂―2］。
1比對(duì)準(zhǔn)備
1．1傳遞標(biāo)準(zhǔn)
此次比對(duì)工作的傳遞標(biāo)準(zhǔn)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(gè)地州市，傳遞標(biāo)準(zhǔn)需要長(zhǎng)距離運(yùn)輸。所以主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室在開(kāi)始比對(duì)之前對(duì)傳遞標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性和穩(wěn)定性做了大量的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，依據(jù)三種類型氣體流量計(jì)的計(jì)量特性，主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室和所有參比實(shí)驗(yàn)室商討后，確定比對(duì)結(jié)果以氣體渦輪流量計(jì)的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，氣體羅茨流量計(jì)和氣體超聲流量計(jì)的數(shù)據(jù)僅作為參考使用。
　　同時(shí)，為了保證傳遞標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)輸安全和比對(duì)工作的順利進(jìn)行，主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室采用全程監(jiān)督的方式。傳遞標(biāo)準(zhǔn)在整個(gè)比對(duì)過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)碰撞、跌落、電擊、堵塞等意外情況，保證所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的客觀性、有效性。
　　每臺(tái)流量計(jì)的檢定流量點(diǎn)在表1中，每個(gè)流量點(diǎn)重復(fù)試驗(yàn)6次，以其算術(shù)平均值作為最終測(cè)量結(jié)果。要求實(shí)際實(shí)驗(yàn)流量值與選取流量值的偏差不得超過(guò)±5％，全部采用脈沖輸出方式［3＿5］。
1．2比對(duì)路線
　　考慮到傳遞標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性，運(yùn)輸路線的合理性和比對(duì)時(shí)間的保證，將參比實(shí)驗(yàn)室分為5個(gè)組，路線采用花瓣式進(jìn)行傳遞，每個(gè)參比實(shí)驗(yàn)室在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成比對(duì)試驗(yàn)并將傳遞標(biāo)準(zhǔn)送至下一個(gè)實(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)裝置的量值傳遞能力，要求在實(shí)驗(yàn)人員對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)裝置的不確定度進(jìn)行分析和評(píng)定，確定合理、客觀的量值傳遞能力。每個(gè)參比單位的比對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)間限制為3天，且要求傳遞標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)驗(yàn)前放置在實(shí)驗(yàn)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(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
　　依據(jù)規(guī)定的傳遞路線，比對(duì)工作共持續(xù)了一個(gè)半月，整個(gè)比對(duì)過(guò)程沒(méi)有出現(xiàn)以外事故，比對(duì)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(duì)結(jié)果以氣體渦輪流量計(jì)的數(shù)據(jù)作為各參比實(shí)驗(yàn)室的比對(duì)結(jié)果，所以限于篇幅，對(duì)氣體渦輪流量計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并依此對(duì)各參比實(shí)驗(yàn)室的比對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)［6］。同時(shí)，由于Ｄ1屬于主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室的異地實(shí)驗(yàn)室，為避免爭(zhēng)議，其比對(duì)數(shù)據(jù)只作參考，不列人計(jì)算。
　　比對(duì)參考值以加權(quán)算術(shù)平均值的方法確定。由主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室對(duì)所有參比實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)采用“格拉布斯準(zhǔn)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(jì)算比對(duì)參考值。每個(gè)流量點(diǎn)參考值的計(jì)算可參照公式：

　　式中：Yri為第ｉ個(gè)測(cè)量點(diǎn)的加權(quán)算術(shù)平均值，即該測(cè)量點(diǎn)的參考值；Yji為第j個(gè)實(shí)驗(yàn)室上報(bào)的在第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的測(cè)量結(jié)果；μji為第j個(gè)實(shí)驗(yàn)室上報(bào)的在第ｉ個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，采用各實(shí)驗(yàn)室自評(píng)數(shù)據(jù)；n為參加比對(duì)的實(shí)驗(yàn)室數(shù)量。��??????? 　　每個(gè)流量點(diǎn)參考值不確定度的計(jì)算可參照以下公式：��

　　式中：μri為第ｉ個(gè)測(cè)量點(diǎn)參考值的不確定度；μji為第j個(gè)實(shí)驗(yàn)室上報(bào)的在第ｉ個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的測(cè)量結(jié)果的不確定度。
　　同時(shí)，比對(duì)結(jié)果需要考慮傳遞標(biāo)準(zhǔn)在整個(gè)比對(duì)過(guò)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(jì)的參考值及其擴(kuò)展不確定度如表2所示。

2．2參比實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果
比對(duì)結(jié)果的有效性用En值進(jìn)行評(píng)價(jià)，En值的計(jì)算如下：

　　式中：x為參比實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果；Ｘ為主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室提供的參考值；Ulab為參比實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度（k＝2）；Ureｆ主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室參考值的擴(kuò)展不確定度（k＝2）；Usta為傳遞標(biāo)準(zhǔn)在比對(duì)期間的不穩(wěn)定性對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響（k＝2），即Usta=2Usta。
由此得到各參比實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果，如表3所示。

3結(jié)果評(píng)價(jià)
3．1比對(duì)結(jié)果評(píng)價(jià)
　　從表3中可以看出，所有參比實(shí)驗(yàn)室的En值均小于1，表明所有實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果均為滿意，合格率為100％。參比實(shí)驗(yàn)室的En值情況如圖2所示。

　　同時(shí)，需要指出的是，實(shí)驗(yàn)室Ｂ1在100ｍ3／ｈ流量點(diǎn)的值為0．90，基本處于不合格的邊緣，說(shuō)明裝置存在一定的問(wèn)題和缺陷，需要認(rèn)真核查和排出。��
3．2全疆氣體流量計(jì)量能力整體分析
　　對(duì)全疆11家計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)和企事業(yè)單位建立的氣體流量標(biāo)準(zhǔn)的比對(duì)工作，有效衡量了區(qū)域內(nèi)氣體流量計(jì)量的整體能力。比對(duì)結(jié)果顯示合格率為100％，說(shuō)明了區(qū)域內(nèi)氣體流量計(jì)量能力較高，能夠滿足全疆范圍內(nèi)氣體流量計(jì)的量值傳遞要求［７］。同時(shí)，通過(guò)此次嚴(yán)格有效的比對(duì)工作，規(guī)范了區(qū)域內(nèi)氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的管理，增進(jìn)了操作人員對(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)氣體流量計(jì)量工作的發(fā)展。��

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