mt法高压天然气流量标准装置影响因素分析及控制措施

国家石油天然气大流量计量站南京分站的mt法高压天然气流量标准装置用于复现高压天然气的质量流量,对临界流文丘里喷嘴进行校准。通过数值模拟、实验分析等方法对影响标准装置复现质量流量以及影响校准临界流文丘里喷嘴流出系数结果的因素进行了分析,制定了相应的控制措施,有效地保证了mt法天然气流量标准装置的计量性能,可使复现的质量流量的不确定度小于0.06%(k=2),校准临界流喷嘴流出系数的不确定度小于0.12%(k=2)。     

mt法高压天然气流量原级标准装置不确定度评定及验证分析

文章简要介绍了mt法高压天然气流量标准装置的构成、工作原理、质量流量和临界流喷嘴流出系数计算公式及其不确定度分析数学模型,对质量流量和流出系数不确定度的分析和评定过程进行了详细说明,并给出重复性试验和稳定性考核及不确定验证结果。结果表明该装置在压力为5.0~8.0 MPa,温度为0~30℃,质量流量为0.1~8.0 kg/s的范围内,复现质量流量的扩展不确定度优于0.10%(k=2),校准临界流文丘里喷嘴流出系数的扩展不确定度为0.15%(k=2)。     

一种新型 mt法天然气流量标准装置不确定度评估

自上世纪90年代起，全世界广泛应用静态称重法流量标准，又称质量-时间（ mt ）法流量标准，作为高水平的气流量原级标准装置。成都分站在上世纪90年代末建立的mt法流量标准基础上，研发了一套基于双罐等臂电磁天平技术的mt法天然气流量标准装置，其设计指标为质量流量测量不确定度为（0.05～0.076）％（ k＝2）。介绍了装置的基本原理、电磁天平称量系统和液压驱动快速换向系统目前达到的技术指标，以及不确定度评估方法和一些改进理念。     

2～4 MPa燃气流量标准装置不确定度评估及验证

为了满足燃气流量仪表的溯源需求，基于标准表法建立一套燃气流量标准装置。该装置采用4台涡轮流量计作为标准表，可达到燃气压力2～4 MPa时，流量范围60～8 600 m³/h的测量能力。针对标准装置存在的标准表非定点使用和低温介质的问题，对其进行不确定度的评估及控制研究。基于NIM-2015模型非线性拟合技术控制标准表非定点使用的不确定度，该标准装置可提供标准流量的不确定度为0.26%(k=2)。在此基础上，建立天然气管道流动传热模型，发现增加预流动时间动态置换管容可实现装置温度动态平衡，提高测量重复性，装置可校准流量计的最优不确定度为0.32%(k=2)。     

天然气物性参数不确定度评定方法在流量计量标准中的应用北大核心CSCD

使用GUM法,通过研究天然气流量计量标准使用的物性参数,以及计算这些物性参数使用的组成分析不确定度的评定方法,推导出天然气流量计量标准及其校准流量计的不确定度评定方法。以国内天然气流量检定校准室机构的测试数据为例,应用研究的方法评定了质量-时间(mt)法原级标准装置、临界流文丘里喷嘴次级标准装置和涡轮标准表法工作标准装置的不确定度,同时给出不同类型天然气流量计量标准在分析时使用不同等级标准气体的建议。     

成都分站音速喷嘴标准装置能力提升及验证

文章介绍了临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置的工作原理,分析了音速喷嘴标准装置不确定度影响因素并提出技术改进措施,评定了成都分站音速喷嘴标准装置不确定度,通过稳定性实验、中国计量科学研究院测量审核、实验室间比对,验证了该装置在0. 4～6. 0 MPa压力下,体积流量测量不确定度为0. 16%～0. 19%(k=2),率先成为国内可检定0. 5级气体流量计的标准装置。     

质量流量计在线检定的不确定度评定

1概述(1)测量依据:JJG 897—1995《质量流量计》检定规程。(2)测量环境条件:温度一般应为(15～35)℃;大气相对湿度一般为45%～75%;大气压力一般为(86～106)kPa。(3)测量标准:静态质量法液体流量标准装置,不确定度为:U=0.06%,k=2。(4)被测对象:质量流量计,流量范围:(0～100)t/h。     

成都站临界流喷嘴标准装置的不确定度分析

对国家石油天然气大流量计量站成都分站临界流喷嘴标准装置的不确定度进行分析,并针对降低装置不确定度提出建议.分析表明在压力为0.4～4.0MPa,流量为5～2555m3/h,包含因子k=2,置信概率P≈95%时,目前装置瞬时体积流量相对扩展不确定度为0.21%～0.33%.     

高压pVTt法气体流量标准装置不确定度实现及验证

介绍了中国计量科学研究院新建成的高压pVTt气体流量标准装置,该装置的不确定度为0.06%(k=2),音速喷嘴的流出系数不确定度为0.08%(k=2)。以3支音速喷嘴作为传递标准,对新建高压pVTt标准装置与原有pVTt装置及德国物理技术研究院的气体流量装置进行了比对,比对结果显示了实验装置间具有很好的一致性,并验证了装置的不确定度水平。     

用pVTt法气体流量装置检定流量计

为满足0.2级及0.5级高准确度气体流量计量值溯源需求,建立大标准容积的pVTt法气体流量标准装置,使用组合阀门换向法对气体流量计进行动态检定,利用附加质量修正消除阀门换向系统时间引起的误差,分析检定过程中关键参数如压力、温度变化规律,获得使测量不确定度最优化的检定流程。通过分析测量过程中标准容器、温度、压力、附加质量等关键量的影响,进行测量不确定度评定,得到使用pVTt法气体流量标准装置检定气体流量计的测量不确定度为Ur=0.11%(k=2),证明使用pVTt法气体流量标准装置检定0.2级及0.5级气体流量计的可行性及合理性。     

质量法液体流量标准装置测量不确定度评定

在质量法液体流量标准装置的构成及工作原理介绍基础上,以质量法液体流量检定装置现场试验数据为例,完成了质量法液体流量标准装置不确定度分析。分析表明,当测量过程受到较好控制时,质量法液体流量标准装置的不确定度为0.034%(k=2),能够满足检定0.15级及以下的液体流量计的要求。     

天然气流量计算机标准装置的实验方法研究

为满足天然气流量计算机的检定和校准需求,完善企业天然气流量量值溯源和传递体系,中国石化研究并建立了一套流量计算机标准装置。首次提出了信号通道检定和计算软件检定的双重检定模式,满足了不同型号和种类流量计算机的需求。在设备选型方面,选用高准确度的多功能校验仪作为标准器,选用Flowboss S600+流量计算机作为核查标准,实现了对不同信号传输类型流量计算机的检定。通过测试实验和不确定度评定,该标准装置流量测量不确定度优于0. 14%(k=2)。     

标准太阳电池标定值计量方法研究

基于差分光谱响应度法搭建了标准太阳电池标定值校准装置,分析了标准太阳电池绝对光谱响应度随电池温度和偏置光辐照度的变化关系,通过数值拟合得到太阳电池短路电流与偏置电流的关系,实现太阳电池标定值测量不确定度1.2%(k=2)。搭建了标准太阳电池标定值户外计量装置,实现测量不确定度2.38%(k=2)。差分光谱响应度法与户外总辐射法测量结果比对的比率值为0.95,表明2种方法测量结果在不确定范围内量值等效。     

基于声速核查方法的天然气能量计量标准装置

为解决天然气能量测量中组分数据测量频率低带来的测量周期内发热量变化无法核查的问题,利用声速核查天然气组分变化导致发热量、压缩因子的变化,研究了声速核查能量模型,搭建了具备10 MPa、2 000 m³/h测量能力的天然气能量计量标准装置,该装置测量能量的时间由原有的分钟级提升到秒级。通过天然气实流测量,对天然气能量计量标准装置的不确定度进行系统评定,其相对扩展不确定度为0.33%(k=2)。     

活塞式气体流量标准装置工作原理及不确定度评定

介绍了活塞式气体流量标准装置的结构及工作原理。以装置标况下瞬时流量qN的数学模型为基础,依据JJF 1586—2016《主动活塞式流量标准装置校准规范》对活塞外径进行校准,并结合长度、温度和压力等其他测量参数,对装置的不确定度进行评定。结果表明活塞本体对装置不确定度的贡献较小,而温度、压力测量对装置不确定度影响较大,经评定整体装置瞬时流量qN的相对扩展不确定度Ur(k=2)小于0. 1%,可以满足预期的检测要求。     

户用超声波燃气表测量结果不确定度评定

正一、概述1.测量依据:JJG(京)3001-2017《户用超声波燃气表检定规程》。2.测量条件:温度为20℃±2℃,湿度为30%RH～75%RH。3.测量标准:临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置,扩展不确定度优于0.33%(k=2)。4.测量对象:G4型超声波燃气表。     

高压天然气检定站工作级标准装置不确定度提高研究

文章介绍了高压活塞体积管(HPPP)量值溯源传递体系中工作标准的组成、测量原理、量值溯源方式,提出了"绝压+差压"压力测量、管容修正、压缩因子比值评定方法等提高工作标准不确定度的方法,通过研究应用,工作标准在压力4. 5～9. 5 MPa,流量20～9 600 m3/h条件下,测量不确定度提升至0. 16%(k=2),符合0. 5级天然气流量计检定能力要求。     

高压环道气体流量标准装置

介绍了中国计量科学研究院2014年建成的高压环道气体流量装置,并对其不确定度进行了分析。高压环道气体流量工作标准装置采用4台涡轮流量计作为标准表,具备2.5MPa、1600m3/h的测量能力。涡轮流量计标准表使用原位校准及“绝压+差压”的压力测量方式。装置的扩展不确定度为0.21%(k=2)。     

基于激光多普勒测速仪的天然气流量测量的研究

天然气流量计量需要解决复杂工况下流量测量及大口径仪表量值溯源等计量基础问题。基于激光多普勒测速仪对天然气流量进行测量,将传统的流量体积量测量转化为管道截面的速度场测量,通过速度面积法实现了天然气流量的准确测量。研究表明:该方法可实现1. 45MPa、500m3/h的最大流量测量,系统扩展不确定度为1. 42%(k=2);实验结果与超声流量计标准表测得的标准流量相对偏差在-0. 81%～0. 09%范围;所获得的测量结果验证了光学法测量天然气流量的可行性,建立的实验系统可用于更宽广流量范围的高压天然气流量测量的研究。     

变水头水流量标准装置的校准及不确定度分析

介绍了变水头水流量标准装置的组成和工作原理,根据标准装置的校准方法,分析了装置的不确定度分量,合成后装置的扩展不确定度为0.06%(k=2),可以校准0.2级的大口径液体流量计。