压缩天然气计量标准技术报告.docx
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压缩天然气计量标准技术报告
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
建标单位名称（公章）＊＊＊计量测试所
填写日期年月
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……………………………………………（）
一十、检定或校准结果的验证……………………………………………………………（）
一十一、结论……………………………………………………………………………（）
一十二、附加说明………………………………………………………………………（）
一、建立计量标准的目的
随着国际石油价格的不断攀升，压缩天然气作为汽车的新能源日益显示出其优势，他储量丰富、环保、安全、价格便宜，现在越来越多的汽车改装成气、油两用车。
压缩天然气加气机和税控加油机一样均属于贸易结算用强制检定计量器具。
为确保压缩天然气加气机量值准确可靠，维护广大消费者的合法权益，建立压缩天然气加气机检定装置已是刻不容缓。
同时每年通过正常的周期检定我所会增加万多元收入。
二、计量标准的工作原理及其组成
CNG加气机检定装置的工作原理为标准表法，其主标准器是一台高精度的质量流量计。
检定工作过程为：
将CNG加气机与加气机检定装置串联连接起来，进行加气操作；压缩天然气经CNG加气机，再通过加气枪注入加气机检定装置，最后注入汽车储气瓶；比较CNG加气机的示值与加气机检定装置的示值，计算出CNG加气机的计量准确度和重复性。
ZC-型CNG加气机检定装置由高准确度的质量流量计、精密压力表、高压阀门、控制系统、加气枪、及便携式电脑组成。
三、选用的计量标准器及主要配套设备
计量标准器
名称
型号
测量范围
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
检定或校准机构
检定
证书号
CNG加气机检定装置
ZC-型
（1～100）
kg/min
邢台中测仪器设备有限公司
中国计量技术研究院
检定字第
主要配套设备
主要配套设备
精密压力表
（0～40）MPa
（0～40）MPa
0.4级
阳泉
＊＊计量测试所
笔记本电脑
----
----
----
四、计量标准的主要技术指标
1）计量准确度：
0.2级
2）重复性：
0.06%
3）最大工作压力：
25MPa
4）额定工作压力：
20MPa
5）环境温度：
0℃～40℃
五、环境条件
序号
项目
要求
实际情况
结论
1
温度
0℃～40℃
现场环境条件
符合要求
2
湿度
（35～80）%RH
现场环境条件
符合要求
3
4
5
六.计量标准的量值溯源和传递框图
上一级计量器具
本本级计量器具
下一级计量器具
七、计量标准的重复性试验
计量标准的测量重复性的考核需在正常的工作条件下进行：
1）环境温度：
0℃～40℃;2）最大工作压力:
≤25MPa;3）相对湿度:
（35～80）%RH;4）输入电压:
DC10V～15V.重复性考核是指在相同的测量条件下,对同一被测量进行连续多次测量所得结果间的一致性。
对＊＊加气站编号01#加气机进行10次测量
序号
测量值误差xi
U＝xi－
U2
1
0.32
-0.005
0.000025
2
0.36
-0.045
0.002025
3
0.33
-0.015
0.000625
4
0.31
0.005
0.000025
5
0.28
0.035
0.001225
6
0.34
-0.025
0.000625
7
0.33
-0.015
0.000225
8
0.27
0.045
0.002025
9
0.30
0.015
0.000225
10
0.29
0.025
0.000625
0.315
∑U2
0.000078
标准偏差s＝
＝
≈0.0092
该标准装置的测量重复性误差为：
0.92%<0.2%
八、计量标准的稳定性考核
选择一台稳定性较好的加气机,按照检定规程的要求。
在相同环境条件下，每隔一个月对＊＊加气站编号01#加气机做一次等精度重复测量，得各次测量值误差如下：
、
测试日期：
2009年06月21日单位：
kg
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
x
0.23
0.25
0.24
0.21
0.25
0.26
0.22
0.21
0.23
0.25
=0.235
测试日期：
2009年07月22日单位：
kg
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
x
0.24
0.25
0.21
0.26
0.25
0.23
0.24
0.23
0.25
0.23
=0.239
测试日期：
2009年08月20日单位：
kg
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
x
0.22
0.24
0.22
0.24
0.23
0.22
0.24
0.23
0.22
0.24
=0.23
测试日期：
2009年09月24日单位：
kg
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
x
0.23
0.24
0.21
0.23
0.25
0.24
0.24
0.25
0.22
0.23
=0.234
4组测量中：
最大值为xmax＝0.239
最小值为xmin＝0.23
最大差值：
﹤0.01
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
压缩天然气加气机测量结果的不确定度评定
1．所用标准器：
压缩天然气加气机检定装置;容积为10m3，压力为20MPa的高压气瓶；各种开关及其他辅助设备；
2.测量方法：
（依据JJG996-2005）
压缩天然气经CNG加气机，再通过加气枪注入加气机检定装置，最后注入汽车储气瓶；比较CNG加气机的示值与加气机检定装置的示值，计算出CNG加气机的计量准确度和重复性。
3.数学模型
E＝I-L
式中：
E—仪器示值误差；kg
I—加气机显示值；kg
L—标准装置指示值；kg
4.方差和传播系数
传播系数
5.计算分量标准不确定度
5.1加气机检定装置
根据上级提供的检定结果加气机检定装置不确定度0.2%，按正态分布，
＝0.00476kg
该值由不确定度分析得来，很可靠，
5.2加气机检定装置分辨率带来的不确定度
0.00289kg
5.3枪嘴至枪开关余气所带来的不确定度
因加气管按要求内径一般不大于6mm，最长为0.5m，则加气管最大容积为：
V＝1/4×3.14×（0.006）2×0.5＝1.4×10-5m3
假设所加气体最终压力为20MPa，则管中余气为：
＝200×1.4×10-5m3×0.65kg/m3＝0.00182kg
5.4由示值重复性估算的不确定度
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
x
7.16
7.15
7.16
7.16
7.17
7.17
7.16
7.16
7.17
7.16
＝0.0063kg
实际测量三次平均值
kg
6.标准表法标准装置的合成标准不确定度
=
=
＝0.00688kg
7.扩展不确定度
u＝0.00688/7.162×100＝0.096%k＝2
U＝u×k＝0.096%×2＝0.19%
9报告
压缩天然气加气机检定装置示值误差的测量结果扩展不确定度为：
U＝0.19%k＝2
十、检定或校准结果的验证
采用比较法进行扩展不确定度的验证，使流动状态相同的压缩天然气流过相互比对的两台同等级计量标准装置，测量值如下：
（与***计量所标准装置对同一台加气机进行检定）
测量次数
***装置数据
b（Kg）
本装置数据
a（Kg）
（a-b）/a
（%）
1
4.48
4.48
0.00
2
5.20
5.20
0.00
3
5.05
5.04
-0.20
4
4.75
4.75
0.00
5
5.53
5.53
0.00
6
5.21
5.21
0.00
7
36.18
36.09
-0.25
8
4.84
4.84
0.00
9
39.41
39.32
-0.23
10
6.22
6.22
0.00
因为
/amax＝0.25%≤
U＝0.28%
所以由验证试验结果判断装置能满足U＝0.28%的要求
十一、结论
经过上述对计量标准的测量重复性、稳定性进行考核以及测量不确定度的分析、评定及验证，认为本计量标准符合国家计量检定系统表和JJG996-2005《压缩天然气加气机》检定规程要求，因此本计量标准装置可开展对压缩天然气加气机的计量检定和量值传递工作。
十二、附加说明
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