苏州位于江苏省东南部,长江三角洲中部,东临上海,是重要的经济开发地区,在工业领域电子、电气、钢铁、通用设备、化工、纺织方面是苏州的六大支柱行业。气体流量计量是工业生产的重要组成部分,据统计,苏州市用于贸易结算的各类天然气流量计和蒸汽流量计超过一万只,其计量准确与否关系到使用者和供应者的根本利益,因此一定要保证气体流量计量量值的准确可靠。为提高我市计量技术机构检定(校准)能力,确保各计量检定机构量值的准确统一,苏州市质量技术监督局组织开展了本次气体流量计检定装置量值比对,报名参加本次计量比对的实验室共5家,苏州市计量测试研究所为本次计量比对的主导实验室。通过比对实验不仅可以加强周边县级计量技术机构的交流,同时对获得的数据进行分析,提高各实验室的校检能力,对发现的问题及时纠正,对今后的校检工作起到一定的指导作用,为更好的开展计量检定工作起到了积极的作用。

1.比对技术方案

1.1比对技术依据本次比对技术依据包含:JJF 1033—2008《计量标准考核规范》、JJF 1069—2012《法定计量检定机构考核规范》、JJF 1117—2010《计量比对》JJF 1059. 1—2012 《测量不确定度评定与表示》和JJG 1037—2008 《涡轮流量计》。

1.2参比实验室准备工作

参加比对的各实验室必须提前做好以下准备:保证气体流量计检定装置等用于检定的设备能正常工作，其检定 / 校准证书应在有效期内;  实验室的环境条件应满足计量比对要求;  气体流量计检定装置应能满足传递标准的安装要求，确保能够按要求正确地将传递标准安装在装置上，并能正确供电和脉冲检测。

1.3比对传递标准

主导实验室提供 2 只稳定性较好的 DN80 气体涡轮流量计作为传递标准，其中 1 只作为比对用表，1 只作为备用表。测量范围为 13 ～ 250 m3 /h，直流 24 V 供电电压，三线制脉冲输出。比对采取花瓣式比对路线，全部比对分 4 个循环，主导实验室分别在每个循环的开始和结束对传递标准进行试验，验证其稳定性和可靠性。

1.4比对方法

1.4.1流量计示值比对

比对试验方法及要求参考 JJG 1037—2008 《涡轮流量计检定规程》的要求进行，给出检定点的仪表系数，其中:

( 1)  检定 0. 2qmax 和 0. 4qmax 2 个流量点，每个流量点的检定次数为 6 次。

( 2)  被检表压力测量点取表体取压孔，温度测量点取表后 5D 处。

( 3)  在每个流量点的检定过程中，流体的温度波动应不超过 0. 5 ℃ 。

( 4)  检定流量与该检定点流量相比，其偏离应不超过 ± 5% 。

( 5) 流量脉冲信号检测端由主导实验室提供连接方法。

( 6) 在检定过程中不得自行给涡轮流量计轴承加油，不得拆卸比对用表的部件。

1. 4. 2 比对数据处理比对值的确定: 各参比实验室将各个流量点测

量结果分别取平均值后作为各个流量点的比对值。

参考值的确定: 采用主导实验室比对过程的多次测量结果平均值作为参考值。

1.4. 3 不确定度分析及结果判定本次比对应对各流量点的仪表系数 K 值检测

数据进行不确定度评定，应以相对不确定度表示。各参比实验室应根据传递标准在本实验室的试验情况以及自身装置情况给出该流量点测量结果的不确定度评定报告。

根据 JJG 1037—2008《涡轮流量计检定规程》中的公式，比对传递标准气体涡轮流量计的仪表系数为:

Kij = Nij /Vij

式中: Kij 为第 i 检定点第 j 次检定的系数; Nij 为第 i 检定点第 j 次检定时流量计显示仪表测得的脉冲数; Vij 为第 i 检定点第 j 次检定时标准装置测得的实际体积。

比对结果的判断采用归一化偏差 En 值的方式，对各流量点进行判断， En 值的计算方法如下:

Yji － Yri

En =

Yji 2 U2ji + Yri 2 U2ri + U2ei

式中: Yji 为参比实验室上报的仪表系数 K 值; Yri 为仪表系数 K 值的参考值; Uji 为参比实验室提供的测量结果相对扩展不确定度; Uri 为参考值的相对扩展不确定度; Uei 为传递标准在比对期间的不稳定性对测量结果的影响。 En ≤1 为参比实验室的测量结果与参考值之差在合理的预期之内，比对结果可接受; En ＞ 1 为参比实验室的测量结果与参考值之差没有到达合理的预期，应分析原因。

1. 4. 4 比对结果的判定参比实验室提供的比对结果中若任一流量点

En ≤1，则该检定点的校检能力满意; 若任一流量点 En ＞ 1，则该检定点的校检能力不满意。如果未在规定时间内完成检测工作也可判为不

满意。

2.比对结果及评价

2.1参考值及其不确定度

本次比对全过程分为 4 个循环，主导实验室在每个循环前后均按规定的比对方法对传递标准进行了测量，共获得 5 组测量数据，主导实验室对 5 组测量数据按以下方法进行处理:

( 1) 对每组测量数据，均将各个流量点各次测量结果的平均值作为该流量点的测量结果，并进行不确定度评定，由此得到 5 组测量数据各 2 个流量点的测量结果及其不确定度。

( 2) 对 5 组测量数据各 2 个流量点的测量结果按流量点分别取平均值后作为各个流量点的参考值。

( 3) 对 5 组测量数据各 2 个流量点的测量结果不确定度按流量点分别取最大不确定度作为相应流量点参考值的不确定度。

( 4) 对 5 组测量数据各 2 个流量点的测量结果按流量点分别取最大变化量作为传递标准的稳定性。

各次测量结果及参考值和扩展不确定度如表 1所示。

3.主要存在问题及建议

( 1) 实验室 2 比对结果不满意在比对实验结束后，对测量结果评价不满意的实验室，由主导实验室提供备用样品流量计进行现场确认，试验过程中发现 2 号实验室未按照要求在表体取压，且 3 次测量结果相差较大，试验数据见表 5，装置稳定性较差。

建议提前对装置进行维护和检定，并增加期间核查频次。

( 2)  实验室 5 在比对过程中发现装置损坏需要维修，无法按时完成比对，向领导小组报告后，调整比对时间。

建议实验室的装置应经常使用，应对装置进行定期核查和维护。

( 3)  实验室 1 比对原始记录与校准证书中部分信息不一致，实验室 4 的不确定评定报告中，评定结果的仪表系数与测量结果不一致。

建议实验室应加强检定人员的培训，提高证书报告质量。

( 4)  实验室 3 的不确定度评定中，重复测量引入的不确定度计算不规范。

建议实验室应加强人员测量不确定度评定知识的学习，规范开展测量不确定度的评定。

4.结束语

通过此次大口径气体流量计检定装置的量值比对，较公平客观地反映了苏州市内大口径气体流量检定装置的测量能力及参比实验室数据处理水平，对日常检校工作起到一定的指导作 用，从 而 提 高 各 实 验 室 的 测 量 能 力 和水平。