JJF(新)95-2023气体超声流量计使用中检验技术规范.docx

两修新疆维吾尔自治区地方计量技术规范JJF（新）95-2023气体超声流量计使用中检验技术规范MetrologicalSpecificationfortheUltrasonicGasFlowmeterPerformanceOnlineAudit2023-12-18 发布2024-06-18实施JJF （新）952023气体超声流量计使用中检验技术规范MetrologicalSpecificationfortheUltrasonicGasFlowmeterPerformanceOnlineAudit归口单位：新疆维吾尔自治区市场监督管理局起草单位：新疆维吾尔自治区计量测试研究院国家管网集团西部管道有限责任公司中石化天然气分公司西北天然气销售中心新疆维吾尔自治区市场监督审核评价中心新疆燃气集团有限公司本规范委托新疆维吾尔自治区流量容量计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：陈文琳（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）穆军（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）戚有龙（国家管网集团西部管道有限责任公司）参加起草人：朱晓明（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）高珊珊（中石化天然气分公司西北天然气销售中心）杨艳霞（新疆维吾尔自治区市场监督审核评价中心）王静（新疆燃气集团有限公司）1范围12引用文件13术语、定义和计量单位13.1 术语和定义13.2 计量单位24概述及工作原理34.1 概述34.2 工作原理35计量特性46计量条件56.1 环境条件56.2 测量标准及其他设备56.3 气体流动条件56.4 计算软件67计量方法67.1 技术要求67.2 标准流量计比较法67.3 j!i去.774木J、/2口108复，贝（时间间10附录A标准流量计比较法原始记录格式11附录B声速检验法原始记录格式12附录C检验报告的内容14附录D测量不确定度评定示例（声速检验法）15附录E测量不确定度评定示例（标准流量计比较法）20引言JJF1071国家计量校准规范编写规则、JJF1001通用计量术语及定义和JJFlO59.1测量不确定度评定与表示共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。本规范参照JJG1030-2007超声流量计、JJG（新）29-2022气体超声流量计、AGAReportNoJO天然气和其他相关烽类气体中的声速、GB“30500气体超声流量计使用中检验声速检验法和GB/T18604用气体超声流量计测量天然气流量的有关内容，结合新疆地区气体超声流量计使用中检验工作的现状制定。本规范为首次发布。气体超声流量计使用中检验技术规范1范围本规范适用于以传播时间差法为原理、具备自诊断功能的管道式和插入式气体超声流量计的使用中检验。2引用文件本规范引用以下文件：JJF1004流量计量名词术语及定义JJG（新）29-2022气体超声流量计JJG1030-2007超声流量计GB/T3836（所有部分）爆炸性环境GB/T11062天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法GB/T13609天然气取样导则GB/T13610天然气组分分析气相色谱法GB/T17747（所有部分）天然气压缩因子的计算GB17820天然气GB/T18604用气体超声流量计测量天然气流量GB/T30500气体超声流量计使用中检验声速检验法GBZT34041（所有部分）封闭管道中流体流量的测量气体超声流量计GB50251输气管道工程设计规范AGAReportNo.10天然气和其他相关炫类气体中的声速（SpeedofSoundinNaturalGasandOtherRelatedHydrocarbonGases）凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3术语、定义和计单位3.1 术语和定义JJFl004和JJG1030-2007界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1.1 声速(speedofsound)声波在介质中的传播速度。3.1.2 传播时间(transittime)超声流量计发射的脉冲信号在介质中传播的时间。3.1.3 平均声速(averagespeedofsound)超声流量计各声道测量到的声速平均值。3.1.4 理论声速(theoreticalspeedofsound)通过热力学公式得到的理论上的声速。3.1.5 计算声速(calculatespeedofsound)利用声速计算软件计算得到的声速。3.1.6 声速偏差(speedofsounddeviation)流量计测量得到的气体中的平均声速与计算声速间的最大相对偏差。3.1.7 最大声速差(maximumspeedofsoundpathspread)超声流量计各声道测量声速最大值与最小值之间的差值。3.1.8 诊断软件(diagnosticsoftware)超声流量计应具有对信号处理单元进行参数诊断的软件，可就地或遥控组态及监控流量计运行状态。该软件至少应当显示和记录下列数据：瞬时流量、轴向平均流速、平均声速、沿每一声道的声速和气体流速、每一超声换能器所接受的声波信号的质量等。3.1.9 标准流量计mastermeter相对于被检流量计，准确度高、重复性好的流量计。3.2 计量单位3.2.1 流量计量单位：立方米每小时，符号：m3h;3.2.2 压力计量单位：千帕，符号：kPa；3.2.3 温度计量单位：摄氏度，符号：°C;3.2.4 频率计量单位：赫兹，符号：Hz；3.2.5 声速及流速计量单位：米每秒，符号：m/so4概述及工作原理4.1 概述气体超声流量计（以下简称流量计）的使用中检验用于在气体流量标准装置上检定完成后，在检定周期内对流量计计量性能可靠性的检查。使用中检验的方法有2种，一种方法是标准流量计比较法，即在线采用一台标准流量计与之进行比较；另一种方法是声速检验法，即以声速比较为基础对流量计进行的状态诊断及在线检验。4.2 工作原理流量计是由表体、超声换能器及其信号处理单元等构成的流量计量器具。如图1所示，声波脉冲由其中一个换能器发射，被另一个换能器所接收。当管道中的流体流速外,不为零时，沿流动方向顺流传播（从A至UB）的声波速度将被加快，而逆流传播（从B到A）的声波速度将减慢。因此，流体在声道线所在平面内的轴向平均流速外,和声波在介质中的传播速度勺都可以用声波传播路径的距离£、声波顺流传播时间5t7,和逆流传播时间”以及声道角0来计算，各量之间的关系见下述各式：图1时差法超声流量计测量原理示意图(1)LLtdown=（AB=-'tW=%=.、Cf+V,COSSC,-J9S0式中：儿超声波在流体中逆流传播的时间；小超声波在流体中顺流传播的时间；1.声道长度；Cf声波在流体介质静止状态中传播的速度；Vw流体在声道线所在平面内的轴向平均流速；C9声道角。可利用式（1）的两个公式得出声道线所在平面内流体流速平均值Vm的表达式:超声流量计测量的是体积流量。流体的管道平均流速与流通面积相乘，能够确定工作条件下的体积流量小见式（3）：q=vA（3）式中：U流体的管道平均流速，由流量计各声道测量的流体流速采用函数关系计算得到，v=y（v1,斗），为声道数；A测量管段的横截面积。也可以用相似的方法获得声波的传播速度仃的表达式：超声流量计参与体积流量计算的参数包括声道长度、声道角以及流通面积，这些参数在流量计出厂时就已确定并置入，参数一旦变化就会影响流量测量结果；在流量测量过程中，需要测量的只是声波传播时间。比较式（2）和式（4）,声速与流速都是通过测量声波传播时间得到的。理论声速值是通过测量气体的温度、压力和组分等参数，利用热力学公式计算得到的声波在气体中传播速度的理论值；测量声速是通过测量声波在已知长度的路径上传播时间，数学计算得到声波在气体中的实际传播速度。两种方法测量原理不同，比较两种方法的计算结果，可以对超声流量计测量声速的准确性进行检验，从而对流量计测量的声波传播时间进行验证，进一步可对超声流量计的计量性能进行评价。5计特性表1计量特性一览表检验方法序号检验项目技术要求标准流量计比较法1流量示值误差及重复性使用中流量示值误差不超过设备最大允许误差的两倍，重复性不超过最大允许误差绝对值的1/3声速检验法1声速偏差±0.2%2各声道测量最大声速差允许范围0.5m/s3声速测量重复性0.05%6计条件6.1 环境条件6.1.1 环境条件一般应满足：环境温度：(5-45);相对湿度：(1595)%;大气压力：(70106)kPa；供电电源：电压：(220÷22)V(AC),频率：(50±2.5)Hz；6.1.2 所有设备设施及工具应符合相关安全及防爆要求。6.1.3 电源满足现场工况要求。6.1.4 场地满足安全操作要求。6.1.5 外界磁场、振动和噪声对检验用设备和被检超声流量计的影响可忽略。6.2 测量标准及其他设备表2计量用设备一览表检验方法序号计量用设备测量范围技术要求备注标准流量计比较法1标准流量计与现场流量测量范围相适应有良好的复现性能，且其准确度等级不得低于被检流量计的准确度等级。安装条件符合相关要求声速检验法1温度测量仪表设备与现场温度测量范围相适应最大允许误差不超过士()3C,单次测量温度变化不超过±0.5。安装条件符合相关要求，满足防爆要求2压力测量设备与现场压力测量范围相适应准确度等级不低于0.2级，单次测量压力波动不超过±0.5%。安装条件符合相关要求，满足防爆要求3气体组成分析设备可测量相应气体组分气体组成分析方法(使用的标准气体和取样方法)应符合相关要求测量前应对色谱分析仪进行标定，为保证测量数据具有代表性，推荐采用在线气相色谱分析仪测量气体组成使用的相关设备均应有有效期内的检定或校准证书。6.3 气体流动条件测量管道内的气体流动平稳，温度分布均匀。通过观察信号参数，分析气体的流动是否稳定，判断是否存在旋涡、不对称流或者脉动流，流量计的信号接收是否受到噪声干扰。过于复杂流动条件会使流量计工作在非正常状态下，会影响流量测量的准确度。气体流速不低于流量计分界流量对应的流速。6.4 计算软件理论声速计算软件程序应采用AGAReportNO.10或GB/T30500提供的计算方法，过程参数和计算结果应满足AGAReportNo.10或GB/T30500提供的程序校验要求。7计量方法7.1 技术要求7.1.1 被检流量计需符合相关要求，具备参数诊断和数据处理采集软件。7.1.2 检验时间安排在被检流量计安装到管路上投入使用后的三个月内进行第一次检验，以后按照至少每年1次的周期进行。7.1.3 流量计进行使用中检验时必须携带上一次检验报告。7.1.4 确认流量计系数应与上一次检定结果相同。7.2 标准流量计比较法7.2.1 对标准流量计的要求标准流量计的测量范围应能覆盖被检流量计的现场使用流量范围，并应按要求进行周期检定或校准，有有效的溯源证书和良好的复现性能，准确度等级应符合表2的要求。7.2.2 标准流量计的安装条件标准流量计的安装应满足国家相关标准的最低要求，或与流量标准器制造厂家的要求一致（制造厂家的要求应不低于国家相关标准）。标准流量计与被检流量计间距离应在相互不干扰的条件下尽量短，连接管线的直径与标准流量计的直径相差在1%以内，以保证检验时标准流量计所需的流场。7.2.3 检验方法一般情况下，检验点应选择：流量计最小流量mm,分界流量如供气系统能达到的最大流量三,及在分界流量3和Snax中间等分的2个流量点。如供气系统无法达到处访，则需测到供气系统能达到的最小流量。如供气系统能达到的范围度小于5:1,则在流量计的实际工作流量范围内选择至少3个流量点。如现场无法进行流量调节，且流量计是定点使用的，检验点可选实际使用流量点并在检验报告上注明：定点使用。在设置流量点连续测量次数不低于3次。在一次实验过程中，瞬时流量的最大变化不超过5%o7.2.4 检验结果计算7.2.4.1 示值误差与标准流量计相比，流量计的示值误差为：E=±Ei(5)Ei=100(6)式中：E1流量计各检验点的平均示值误差；ei流量计各检验点平均示值误差中最大值；Qij第i检验点第/次检验被检流量计示值；Qsij第i检验点第/次检验标准流量计示值。7.2.4.2 重复性当每个流量点重复检验n次时，该流量点的重复性按下式评定：1(纥尸片场,式中：(用方第i检验定点的重复性。Eij第，检验点第/次检验时的示值误差；流量计高区和低区的重复性分别取高区和低区重复性的最大值，计算公式为：耳=(E)L(8)7.3 声速检验法7.3.1 使用的设备及附件包括：气体组成分析设备、取样器；温度测量设备；压力测量设备；计算软件。7.3.2 气体组成分析设备的技术性能应满足GB/T13610或其他气体分析的要求，其测量准确度应达到0.05%o气体组成分析设备的选择和安装应满足制造厂家技术要求。7.3.3 取样系统的选择、安装应满足GB/T13609的要求。7.3.4 取样点附近应安装温度测量设备和压力测量设备。压力测量设备的准确度应不低于0.2级，温度测量设备的最大允许误差应不大于±0.3。7.3.5 检验方法7.3.5.1 运行前检查：连接、开机、预热，按标准设备说明书中指定的方法检查、确认所有标准设各的参数设置正确。7.3.5.2 机械检查：对被检流量计按照检定规程、国家标准（或生产厂家的企业标准）在现场进行流量计安装检查、管径检查、其他机械及电子测试，确认流量计安装无误。7.3.5.3 被检流量计状态检查735.3.1报警文件检查流量计应具有故障报警功能记录，包括故障报警时间、类型、状态记录等。应检查报警记录，确认无流量计自身原因产生的、能够引起计量错误的报警情况后，方可进行使用中检验。7.3.5.3.2信号检查制造厂应当通过计算机通讯或现场显示提供下列诊断测量数据，检查以下各项指标并与前一次检查的数据进行比较，其偏差应在产品说明书允许的范围内。如果存在过大偏差，应将流量计送检。a.每一声道信号的增益值，即安装在表体上的探头发出（接收）信号的强度；b.每一声道信号接收质量，即接收信号的百分比；c.每一声道信噪比，即信号和噪声的比值；7.3.5.4声速测量检查1.1.1.1.1 验流量点一般情况下，检验流量点应选择：流量计最小流量或供气系统能达到的最小流量“min,分界流量S,供气系统能达到的最大流量qmax,及在分界流量S和最大流量引侬中间等分的12个流量点。如供气系统无法进行流量调节，且流量计是定点使用的，检验流量点可选实际使用流量点并在检验报告上注明：定点使用。1.1.1.1.2 操作步骤（1）把流量调到规定的流量值，稳定后，同时进行取样分析、声速测量和被检流量计的输出记录，记录标准设备和被检设备的测定结果。（2）被检设备诊断参数的读取制造厂应当通过RS-232、RS-485、无线通讯或现场显示提供下列诊断测量数据：a.被检流量计每个声道的瞬时声速值；b.取样时间内每个声道的平均声速值；C.被检流量计在取样时间内的总平均声速值；d.顺流及逆流的传输时间；e.被检流量计每一声道的流速值；f.通过流量计的平均轴向流速。g.取样时间内管道温度、压力信号的平均值。1.1.1.1.3 检验结果计算把流量调到设定的流量值，待流量稳定后，将介质组分、温度、压力数据输入理论声速计算软件，按照AGARePortNo.10和GB/T30500的方法，计算出每个检验点的声速值，将其与流量计测得的平均声速进行比较，按式(9)计算声速偏差。同时记录各声道的测量声速，按式(10)计算最大声速差。重复上述步骤，连续测量不少于3次，按式(11)计算测量重复性。声速偏差、最大声速差及重复性应符合本规范第5条的规定。Ei=C!"r100%(9)C式中：Ec测量平均声速与计算声速的偏差，%；Cf超声流量计测量平均声速，m/s；C相应测量条件下的计算声速，m/s；max=(勺)max-(q)min(IO)式中：瓦”单一声道测量得到的最大声速差，m/S；G)M，Omin单一声道测量得到的最大声速和最小声速，m/S；纥,=乜乎一耳)2(11)式中：ECr声速测量重复性，%；Ed第i次测量声速偏差，%；EC次测量声速偏差平均值，%；7.4检验结果处理表3检验结果处理检验方法检验项目合格标准结果处理标准流量计比较法示值误差和重复性示值误差不超过设备最大允许误差的两倍，重复性不超过最大允许误差绝对值的1/3若满足合格标准的要求，判定为合格，可继续使用；否则流量计不合格，应送计量检定。声速检验法声速偏差±0.2%满足表1的要求若满足合格标准的要求，判定为合格；如有一项以上不符合要求，则该流量计不合格，应送计量检定各声道测量最大声速差允许范围0.5m/s声速测量重复性0.05%平均轴向流速值之比满足各生产厂家的要求在合理范围内其余诊断参数满足各生产厂家的要求检验过程中可使用单独的标准流量计比较法或声速检验法，也可以同时使用两种方法，检验结果按照表3进行处理。检验合格后应发给检验报告，报告上应给出全部实验数据及计算结果，并说明是否符合要求。如有一项以上不符合要求，则该流量计不合格，应送计量检定。当使用中检验结果与检定结论不一致时，以检定证书结论为准。8复测时间间隔建议复测时间间隔一般不超过1年。如果被检流量计经修理、更换重要性能的部件，或对流量计性能产生怀疑时应重新检验。附录A标准流量计比较法原始记录格式标准流量计比较法原始记录记录编号：仪表名称：证书编号：送检单位：口径（DN）：mm仪表型号规格：生产厂家：环境温度：C仪表编号：流量范围：(）m3h环境湿度:%RH准确度等级：级主要计量器具：准确度等级：级测量范围：检验技术依据：计量标准证书号：计量标准有效期：检验结果与数据1、外观检查：口符合要求口不符合要求2、密封性检查：口符合要求口不符合要求3、检验结果：检验用介质：信号强度：检验方法：比较法管道外周长：mm管道壁厚：mm安装距离：mm检验流量（m3h）被检表流量（r113h）标准表流量（m3h）相对示值误差（）平均示值误差（）重复性（）扩展不确定度（）示值误差：%重复性：%K系数：检验结果：合格检验：核验：检验地点：检验日期：年月日Il附录B声速检验法原始记录格式超声流量计声速检验法原始记录客户单位：型号/规格：检验软件：检验依据：标准设备：流量计口径：外观检查：安装条件：气体介质组分(%):一、内置参数信检验地点：送检单号：器具编号：生产厂家：环境温度：相对湿度：%标准器证书号：标准器有效期：K-系数：lm3最大工作压力：流动介质：天然气合格密封性检验：合格最差输出频率：介质平均温度：流体流向：正向介质平均压力：MPaCH4：C2116:C3H8：n-C4Hi0:i-C4Hi0:n-C5H12:1-C5H12：neo-C5H2:C6+：N2：02：CO2：C0：H2:He：息内置温度CO内置压力(MPa)流量点(mVh)MF系数二、超声流量计状态诊断结果检验项目A声道B声道C声道D声道2-A声道2-B声道2-C声道2-D声道结论流速剖面系数上行/下行上行/下行上行/下行上行/下行上行/下行上行/下行上行/下行上行/下行检测增益通过检测信噪比通过检测接受率通过对称性各声道声速差通过三、超声流量计声速检验结果序号流量点(m3h)实测流量(m3h)实测压力(MPa)实测温度()实测声速(ms)计算声速(ms)示值误差(%)重复性(%)最大声速差(ms)123判定标准：1、各声道测量最大声速差允许范围：0.5ms;2、声速偏差允许范围：±0.2%；3、测量重复性优于0.05%。声速检验结论：合格检验员：核验员：检验日期:附录C使用中检验报告的内容使用中检验报告内页至少应该包括以下信息：a.标准设备信息；b.被检流量计基本信息(如准确度等级、口径、流量范围、压力范围、流体方向、K系数、MF系数等)；c.诊断软件信息；d.内置参数信息(如内置温度、内置压力、修正信息等)；e.检验条件：1)介质种类(如果介质是天然气，需要列出详细组分信息)；2)介质温度；3)介质压力；4)安装条件；f.状态诊断结果(包括增益值、信噪比、信号质量、声速偏差、流速剖面系数等),给出具体的结果及对应的判别标准和诊断结论；g.标准流量计比较法检验结果:序号检验流量(m3h)相对示值误差(%)第一次检验流量计系数本次检验流量计系数重©性(%)h.声速检验法检验结果:序号实测流量(m3h)雷诺数测量声速(ms)计算声速(ms)声速偏差(%)重复性(%)最大声速差(ms)附录D测量不确定度评定示例（声速检验法）D.1概述D.1.1测量依据：JJF（新）95-2023气体超声流量计使用中检验技术规范。D.1.2环境条件：温度（545）;湿度：（1595）%RH；大气压力：（70-106）kPaoD.1.3被测对象：气体超声流量计，介质压力6.5MPa,介质温度288.15K。取“GulfCoast,天然气作为标准样气，组分见表D.1：表DJGRl参比天然气（GulfCoast）混合物的组分表GulfCoastGRl参比天然气混合物摩尔百分比%(molmol)甲烷96.5222氮气0.2595二氧化碳0.5956乙烷1.8186丙烷0.4596异丁烷0.0977正丁烷0.1007异戊烷0.0473正戊烷0.0324正己烷0.0664D.1.4测量方法：把流量调到设定的流量值，待流量稳定后，将介质组分、温度、压力数据输入理论声速计算软件后得到计算声速，将其与流量计测得的平均声速进行比较，计算声速偏差。重复上述步骤，连续测量不少于3次。D.1.5评定结果的使用：在符合上述条件的情况下，一般可直接使用本不确定度评定结果。D.2测量模型声速检验的结果可以用偏差来表示，表达式为：c-cc1Ec二二一根100%=根100%CLc.式中：Ec测量平均声速与计算声速的偏差，%；Cf超声流量计测量平均声速，m/s；C超声流量计测量计算声速，m/s；其不确定度主要来源于两个方面：流量计声速测量的不确定度和理论声速的不确定度。从这两个方面对声速检验的不确定度进行评估。D.3理论声速计算结果的不确定度分析D.3.1计算方法的不确定度理论声速的计算主要依据AGAReportNo.10或ISO20765-1提供的声速计算方法。根据AGAReportNoJO的研究结论，声速计算结果的平均预期不确定度如图D.1所示。温度.CT30YOT62120200.Bd s1407017-200-W17143250400程度,T图D.lAGARePOrtNO.10声速计算结果的目标不确定度一般情况下，管道工况条件不超过图D.1的区域1的范围，所以可以认为由计算方法引入的不确定度应优于0.1%。D.3.2气体温度的测量不确定度气体温度测量值T不确定度主要有以下3项来源：（1）温度变送器因测量准确度引入的不确定度根据GB"18603规定，对于A级、B级场站配置的温度测量仪表温度测量误差优于0.5。（3,管道内常用温度288.15K,机率分布视为均匀分布，属于B类不确定度来源。（）/7可以估算如下：“Q=0,5.X100%=0.10%T288.15XC（2）温度变送器由于稳定性引入的不确定度温度变送器长期使用会有偏移，以检验前测试之最大示值误差dT估计为0.1%FS,概率分布视为均匀分布，属于B类不确定度来源。（乃）可以估算如下：必ZU=根oo%=0.02%T288.15根（3）温度变送器连续测量引入的不确定度温度测量值采用温度变送器多次测量的平均值，引用平均值所导致的标准不确定度（。），以多次测量数据采用平均值的最大重复性T进行评估，在温度测量过程中，温度波动不超过±0.2,概率分布视为均匀分布，按照B类不确定度来源进行评估。因此，（）可以估算如下：巴=根100%=004%TT288.15根J3将以上各因素对测量温度值r所引入的测量不确定度合并，即可得温度测量值的相对标准不确定度：用数值表示,其不确定度为：U（T）=O.11%X288.15K=O.32K。根据AGARePOrtNO.10,该工况条件下温度变化0.32K引起的声速计算偏差约为0.08%oD.3.3气体压力的测量不确定度气体压力测量值P的不确定度主要有以下4项来源：（1）压力变送器因测量准确度引入的不确定度根据GB/T18603要求，对于A级、B级场站配置的压力测量仪表的测量误差优于0.5%,假设其最大测量压力为IOMPa,管道内常用压力为6.5MPa,概率分布视为均匀分布，按照B类不确定度来源进行评估，（回）P可以估算如下：丝）二饼艮。5%根0o二044%P6.5根g（2）压力变送器由于分辨率（RP）引入的不确定度其最大示值误差为正负半个分辨率（0.01MPa）,概率分布视为均匀分布，按照B类不确定度来源进行评估，因此，“（P2）/尸可以估算如下：=空=很oo%=om%P2根后"2根万根6.5（3）压力变送器由于稳定性引入的不确定度压力变送器长期使用会有偏移，以检定前测试之最大测量偏差dP估计为0.2%FS,概率分布视为均匀分布，按照B类不确定度来源进行评估，(P3)/P可以估算如下:u(P3)P根 100% = 0.18%BES根dP_10g0.2%二J3根P-J3根65(4)多次测量引入的不确定度多次测量平均值所导致的标准不确定度U(P4),以多次测量数据采用平均值的最大变异3P进行评估，测量过程中，压力波动不能超过±0.2%,概率分布视为均匀分布，按照B类不确定度来源进行评估，因此，(巴)P可以估算如下：组二堂二吟315%PP-J3将以上各因素对测量压力值P所引入的测量不确定度合并，即可得压力测量值的相对标准不确定度：誓=K竿J+(竿1+(华)华口=049%用数值表示，其不确定度为：w(P)=0.49%×6.5MPa=0.032MPao压力变化0.032MPa引起的声速计算偏差约为0.003%<>D.3.4气体组分的测量不确定度一般情况下，很难用单个天然气组成分析来准确确定物性参数计算的不确定度。以甲烷分析不确定度为0.5%举例，当甲烷含量为90%,0.5%的不确定度以归一化方式分摊到各组分上，由此引起的声速不确定度为0.03%；当甲烷含量为95%,0.5%不确定度只转嫁到丙烷上，由此引起的声速不确定度为0.67%。根据实验研究，经过标气校准后，由组分测量不确定度引起的声速测量最大偏差约为0.05%。D.3.5理论声速的不确定度综合以上，由理论声速引入的不确定度为：(0.10%)2+(0.08%)2+(0.003%)2+(0.05%)2,z2=0.14%D.4测量声速的不确定度分析超声流量计出厂前都要经过干标，干标是通过测量在纯氮中声速与理论声速进行比较，对换能器和电子部件的测量时间延迟进行修正。经过修正后的超声流量计，测量声速的不确定度包括以下几个方面：(1)根据AGARePOrtNo.10的研究结论，在纯氮中理论声速的不确定度为0.1%。(2)在干标过程中，各厂家要求不同，一般经过修正后，各声道测量的声速值与理论值的偏差都小于0.1%。(3)根据实验研究，在最高流速下(28ms),各声道测量的声速值与平均值偏差都小于0.1%；在低流速下，偏差降到0.05%,这里取0.1%。(4)由于流量计运行条件与干标条件存在压力的差异，一般情况下，干标的压力不超过2MPa,如果流量计工作在6.5MPa下，根据ISOI7089研究结论，由操作条件变化引入声速的测量不确定度优于0.02%o综合以上，测量声速的不确定度为：(0.l%)2+(0.l%)2+(0.l%)2+(0.02%)2,z2=0.17%D.5声速检验结果的不确定度声速检验结果的标准不确定度为：(0.14%)2+(0.17%)2=0.22%取扩展因子:2,则，声速检验结果的扩展不确定度为：Urd=O.44%,k=2即在对气体超声流量计开展声速检验时，测量结果的相对扩展不确定度约为0.44%o附录r测量不确定度评定示例(标准流量计比较法)E.1概述E.1.1测量依据：JJF(新)95-2023气体超声流量计使用中检验技术规范。E.1.2环境条件：温度(5-45);湿度：(1595)%RH；大气压力：(70-106)kPaoE.1.3被测对象：气体超声流量计，介质压力6.5MPa,介质温度288.15K。E.1.4测量标准：(1)外夹式气体超声流量计，准确度等级：0.5级。E.1.5测量方法：标准流量计比较法将标准流量计按照生产厂家的要求安装于被测流量计同一管道上，标准流量计与被检流量计间距离应在相互不干扰的条件下尽量短。开启供气装置，使得标准流量计和被检流量计在实际工作条件下同时运行一段时间，一般不少于5min,保证标准装置管线内充满流体。流量稳定后开始检验。同步读取标准流量计和被检流量计的示数，得到在相同时间段内被检流量计的瞬时流量电和标准流量计的瞬时流量s；或同步读取相同时间段内被检流量计的累积流量“和标准流量计的累积流量Q、。E.1.6评定结果的使用：在符合上述条件的情况下，一般可直接使用本不确定度评定结果。E.2测量模型根据示值误差计算公式建立模型：(Em)i=),根Q%(EfJ=3(Q)根100%(2),式中：Em一被检流量计的示值误差，%;q,n被检流量计的瞬时流量值，n?/h；一标准流量计的标准瞬时流量值，m3hoQn被检流量计的累积流量值，m3；Qs被检流量计的标准累积流量值，1峭。z检验次数，123。后续以累积流量为例来进行不确定度评定，瞬时流量的不确定度评定参照执行。考虑到Q,和。、两个输入量不相关，根据JJFlO59.12012测量不确定度评定与表示中4.423条，合成相对标准不确定度可按照下式进行计算:C(J)=J",(JyE.3全部输入量的标准不确定度评定E.3.1由测量重复性引入的相对不确定度分量以Qm）评定在被检流量计应用现场，在满足检验条件下，重复测量10次，分别得到示值误差见表E.1：表E.1被检流量计示值误差检验结果检验次数i12345678910示值误差E（%）-0.390.33-0.81-0.52-0.33-0.59-0.16-0.29-0.33-0.0310次测量结果的平均值百为-0.31%,用贝塞尔公式计算测量结果的重复性:s(Er)=J-(El-E)2=0.31%实际测量中取3次平均值作为测量结果，因此测量重复性引入的相对标准不确定度分量为:wr(GJ=-=0.18%3E.3.2由标准流量计引入的标准不确定度分量以2）的评定标准流量计引入的不确定度主要由自身的准确度等级引入，按B类不确定度来源进行评定。标准流量计的准确度等级为0.5级，服从均匀分布，则引入的标准不确定度分量为:0.5%(QJ=F=029%E.3.3标准相对不确定度分量汇总表流量示值误差各个输入量的标准不确定度汇总见表E.2。表E.2流量示值误差标准不确定度分量汇总表