计量标准技术报告
计量标准名称：压缩天然气加气机检定装置
计量标准负责人： 韩 宁
建标单位名称（公章）： 保定市计量测试所 填 写 日 期： 2011年11月15日
说 明
1. 申请建立计量标准应填写《计量标准技术报告》。计量标准考核合格后由申请单位存档。
2. 《计量标准技术报告》由计量标准负责人填写。
3. 《计量标准技术报告》用计算机打印或墨水笔填写，要求字迹工整清晰。
目 录
一、建立计量标准的目的 ----------------------------------- ------------------------------------- 二、计量标准的工作原理及其组成 ------------------------------------------------------------- 三、计量标准器及主要配套设备 ---------------------------------------------------------------- 四、计量标准的主要技术指标 ------------------------------------------------------------------- 五、环境条件 ---------------------------------------------------------------------------------------- 六、计量标准的量值溯源和传递框图 ---------------------------------------------------------- 七、计量标准的重复性试验 ---------------------------------------------------------------------- 八、计量标准的稳定性考核 ---------------------------------------------------------------------- 九、检定或校准结果的测量不确定度评定 ---------------------------------------------------- 十、检定或校准结果的验证 ----------------------------------------------------------------------
十一、结论 ------------------------------------------------------------------------------------ ------ 十二、附加说明 -------------------------------------------------------------------------------------
（1） （2） （3） （4） （4） （5） （6） （7） （8） （9）
10） 10）
（ （
一、建立计量标准的目的 随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，环境保护已越来越受到重视。在城市，作为清洁能源的天然气已广泛地应用于汽车燃料，为汽车充装天然气的CNG加气机已全面应用于CNG加气站。由于涉及到贸易结算，按照国家计量法的要求，应对CNG加气机实施强制检定。建立CNG加气机检定装置，就是为了保证CNG加气机计量准确可靠，确保计量法在CNG加气机领域的贯彻实施。同时对规范CNG加气机生产企业的建设，也具有极其重要的意义。 ·1·
二、计量标准的工作原理及其组成 1、工作原理 采用标准表法；将加气机与标准表串联起来；比较加气机示值与标准表示值，计算出加气机的示值误差。其工作原理如下图所示： 2、结构组成 该标准装置主要由质量流量传感器、质量流量变送器、笔记本电脑、精密数字压力表、加气、快速接头、管线、阀门等组成。 ·2·
三、计量标准器及主要配套设备 不确定度 或 准确度等级或 最大允许误差 制造厂及 出厂编号 四川中测 科技发展 有限公司 检定或 校准机构 检定周期或复校间隔 名 称 型 号 测量范围 计量标准器压缩天然气 加气机 检定装置 （1～70）JJB－25 kg/min CNG050S290NWBMMZZZ 0.2级 中国测试技一年 术研究院 主要配套设备 质量流量计 （1～70）kg/min 0.2级 艾默生过程中国测试技控制流量技术研究院 术有限公司 一年 精密数字 压力表 ConST211 （0～40）MPa 0.4级 北京康斯特 中国测试技术研究院 一年 ·3·
四、计量标准的主要技术指标 压缩天然气加气机检定装置： 测量范围：（1～70）kg/min ； 准确度等级：0.2级； 重复性：0.1％。 五、环境条件 项 目 温 度 湿 度 大气压力 要 求 －20℃～＋40℃ （35～90）%RH （86～106）kPa 实际情况 现场环境 现场环境 现场环境 结 论 符 合 符 合 符 合 ·4·
六、计量标准的量值溯源和传递框图 上一级计量器具 本级计量器具 下一级计量器具 CNG加气机、加（卸）气柱 （170）kg/min 1.0级 客户 质量流量标准装置 （1～3000）kg/min 0.05级 中国测试技术研究院 比较测量法 CNG加气机检定装置 （1～70）kg/min 0.2级 ×××计量测试研究所 比较测量法 ·5·
七、计量标准的重复性试验 利用该CNG加气机检定装置对一台型号为 、编号为 的CNG加气机分别在高区域和低区域的流量下重复测量10次，按照统计方法（贝塞尔公式）评定LPG加气机检定装置的测量重复性。测量结果见下表。 试验时间 被检对象 试验流量区域 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值 重复性 2011-11-15 型号 高区域 示值误差（％） 0.39 0.49 0.44 0.53 0.45 0.48 0.42 0.53 0.46 0.52 0.47 0.048 编号 2011-11-15 低区域 示值误差（％） 0.56 0.68 0.53 0.61 0.55 0.59 0.65 0.71 0.56 0.67 0.61 0.063 ·6·
八、计量标准的稳定性考核 本标准装置的稳定性考核采用对一台相对稳定的CNG加气机，每隔一段时间（大于5天），进行一组10次的测量，取其测量平均值作为该组的测量结果。共进行4组测量，取4组测量结果中的最大值和最小值之差，作为该计量标准在该时间段内的稳定性。该计量标准的稳定性应小于计量标准最大允许误差的绝对值。 测量时间 测量流量区域 高区域 2011-11-15 示值误差平均值（％） 0.47 0.61 0.56 0.70 0.59 0.71 0.46 0.67 低区域 高区域 2011-11-20 低区域 高区域 2011-11-25 低区域 高区域 2011-11-30 低区域 高区域稳定性：ymax － ymin = 0.13％，低区域稳定性：ymax － ymin = 0.10％。 该计量标准的稳定性小于计量标准最大允许误差的绝对值0.20％，所以，稳定性考核合格。 ·7·
九、检定或校准结果的测量不确定度评定 1. 数学模型和灵敏度系数 1.1 数学模型 质量示值误差：Em=（mj－mc）/ mc 式中：Em为质量示值误差，mj为加气机显示的质量值，mc为检定装置显示的质量值。 1.2 灵敏度系数 222f/xiuxi 根据 uc= 2u22222222x1u12x1+ c2得 Em = c12x2u2x2+ c3x3u3x3+ c4x4u4x4+ c5x5u5x5 2．标准不确定度分量的评定 2.1 由标准流量计质量测量引入的B类相对标准不确定度 1u1 x1＝ ×0.20% ＝ 0.10% c1 x1= 1 (正态分布，k1 = 2） 22.2 由非定点使用标准流量计引入的B类相对标准不确定度 u2 x2＝13×0.20% ＝ 0.115% c2 x2= 1 (矩形分布，k2 =3） 2.3 由标准流量计分辨率引入的B类相对标准不确定度( 假定最少加气量为5kg) u3 x3＝ 0.29×0.01×100% = 0.058% c3 x3= 1 (矩形分布，k3 =3） 52.4 由单次测量重复性引入的A类相对标准不确定度 采用标准表法，连续测量10次，将加气机检定装置的示值与被检加气机的示值 进行比较，按照贝塞尔统计方法评定加气机检定装置单次测量的标准不确定度。 u4 x4＝ 0.063％ c4 x4= 1 2.5 由加气机分辨率引入的B类相对标准不确定度 u5 x5＝ 0.29×0.01×100% = 0.058% c5 x5= 1 (矩形分布，k5 =3） 53．合成相对标准不确定度 22222222u2c3u3c4u4c5u50.18% ur =c12u12c24．相对扩展不确定度 Ur = 0.36% （k = 2） ·8·
十、检定或校准结果的验证 采用比对法对本标准装置测量结果的不确定度进行验证。选择一台型号为 、编号为 的CNG加气机，经本标准装置检定后，与相同准确度等级的另外两套标准装置的测量值进行比对。结果见下表。 本装置 检定结果A装置 检定结果B装置 检定结果平均值检测点 ylab () 高区域 0.55 yA) yB) ) ) 0.08 0.72 0.61 0.63 低区域 0.77 0.85 0.80 0.81 0.04 由于 所以 成立。因此，经过实验验证，本标准装置测量结果的不确定度是合理的。 ·9·
十一、结论 1. 压缩天然气加气机检定装置的测量重复性为S = 0.063%, 小于其合成相对标准不确定度。因此，其测量重复性经考核合格。 2. 压缩天然气加气机检定装置的稳定性小于计量标准最大允许误差的绝对值0.20％。因此，其稳定性经考核合格。 3. 压缩天然气加气机检定装置测量结果的扩展不确定度为Ur = 0.36%（k = 2）,符合JJG 996—2005压缩天然气加气机计量检定规程的有关技术要求。 4. 压缩天然气加气机检定装置测量结果的实验验证表明，所给出的测量结果的不确定度是合理的。 十二、附加说明 1. 精密数字压力表检定证书 2. 压缩天然气加气机检定装置检定证书 3. 压缩天然气加气机检定装置使用说明书 ·10·
压缩天然气加气机检定装置的重复性试验记录
试验时间 被检对象 试验流量区域 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值 重复性 结 论 试验人员 型号 2011-11-15 高区域 示值误差（％） 0.39 0.49 0.44 0.53 0.45 0.48 0.42 0.53 0.46 0.52 0.47 0.048 符合要求 检验员 编号 2011-11-15 低区域 示值误差（％） 0.56 0.68 0.53 0.61 0.55 0.59 0.65 0.71 0.56 0.67 0.61 0.063 符合要求 核验员 ·11·
压缩天然气加气机检定装置的稳定性考核记录
试验时间 2011-3-19 2011-4-22 2011-5-25 2011-6-28 流量区域 高区域 低区域 高区域 低区域 高区域 低区域 高区域 低区域 测量次数 示值误差 （％） 示值误差（％） 示值误差 （％） 示值误差（％） 示值误差 （％） 示值误差（％） 示值误差 （％） 示值误差（％） 1 0.39 0.56 0.58 0.72 0.48 0. 0.47 0.85 2 0.49 0.68 0.62 0.69 0.65 0.73 0.35 0. 3 0.44 0.53 0.43 0.83 0.54 0.80 0.62 0.71 4 0.53 0.61 0.51 0.67 0.72 0.72 0.38 0.62 5 0.45 0.55 0.39 0.59 0.65 0.83 0.45 0.58 6 0.48 0.59 0.46 0.82 0.47 0.59 0.39 0.49 7 0.42 0.65 0.55 0.76 0.52 0.77 0.54 0.61 8 0.53 0.71 0.65 0. 0. 0.65 0.46 0.82 9 0.46 0.56 0.71 0.59 0.73 0.58 0.57 0.76 10 0.52 0.67 0.68 0. 0.53 0.78 0.41 0.63 平均值 0.47 0.61 0.56 0.70 0.59 0.71 0.46 0.67 试验人员 ·12·
