摘要:本(ben)文根據(ju)國家計(ji)量技術(shu)規範JJF1059-1999測(ce)量不确(que)定度評(ping)定‼️與表(biao)示》的計(ji)量技術(shu)規範,結(jie)合井下(xia)流量計(ji)
的實際(ji)情況,給(gei)出了計(ji)量檢定(ding)流量計(ji)時示值(zhi)誤差測(ce)量結果(guo)不确定(ding)度的評(ping)定方法(fa)。
1前言
測(ce)量不确(que)定度的(de)評定方(fang)法在全(quan)球的廣(guang)泛應用(yong),乃是科(ke)技的交(jiao)流和國(guo)際貿易(yi)的迫切(qie)需要,它(ta)使各國(guo)進行的(de)測量及(ji)所得到(dao)的結果(guo)可以進(jin)行互相(xiang)比較,取(qu)得共識(shi)。爲了與(yu)國際接(jie)軌,原國(guo)家質量(liang)技術監(jian)督局出(chu)台了《測(ce)量不确(que)定度評(ping)定與表(biao)示)計量(liang)技術規(gui)範(JJF1059--1999)等文(wen)件。
爲了(le)提高實(shi)驗室的(de)檢測水(shui)平,更好(hao)的學習(xi)和理解(jie)測量不(bu)确定度(du)評定的(de)方法,結(jie)合實驗(yan)室國家(jia)計量認(ren)證工作(zuo),建立合(he)理的不(bu)确定度(du)評定程(cheng)序,對測(ce)量結果(guo)的不确(que)定度有(you)所探讨(tao),這裏檢(jian)測實驗(yan)中心以(yi)多相流(liu)實驗室(shi)模拟♍井(jing)标.準裝(zhuang)置爲标(biao)準⛹🏻♀️對井(jing)下流💃量(liang)計示值(zhi)測量結(jie)果的不(bu)确定進(jin)行分析(xi),願與測(ce)試📞領域(yu)的同行(hang)們展開(kai)讨論。
2檢(jian)定方法(fa)
根據《井(jing)下流量(liang)計及檢(jian)定裝置(zhi)》JJG(石油)11.2000檢(jian)定規程(cheng),該裝🥵置(zhi)是作🧡爲(wei)流量傳(chuan)遞标準(zhun),檢定井(jing)下流量(liang)計的标(biao)準設備(bei)。地面💚控(kong)制采集(ji)系統流(liu)程如圖(tu)1所示,用(yong)被檢流(liu)量計在(zai)各檢定(ding)點與标(biao)準器比(bi)☔較,逐點(dian)采集被(bei)檢流量(liang)計和标(biao)準器的(de)示值,被(bei)檢流🙇♀️量(liang)計與标(biao)👣準器示(shi)值❌之差(cha)爲被檢(jian)井下流(liu)量計的(de)示值誤(wu)差。示值(zhi)誤差關(guan)系如下(xia):
δ=qv-qb(1)
式中:δ一(yi)示值誤(wu)差;
qy一被(bei)測流量(liang)計在各(ge)點上的(de)示值,m³/d;
qb一(yi)多相流(liu)實驗室(shi)模拟井(jing)标準流(liu)量裝置(zhi)示值,m³/d。
3檢(jian)定條件(jian)
3.1檢定依(yi)據
JJG(石油(you))11.2000《井下流(liu)量計及(ji)檢定裝(zhuang)置》。
3.2環境(jing)條件
各(ge)次檢定(ding)水溫的(de)最大差(cha)别不應(ying)超過2℃.
3.3檢(jian)定标準(zhun)
多相流(liu)實驗室(shi)模拟井(jing)标準流(liu)量裝置(zhi)。
3.4檢定對(dui)象
被檢(jian)井下流(liu)量計量(liang)程爲(2~40)m³/d儀(yi)器編号(hao)E020。
4數學模(mo)型
由公(gong)式(1)可知(zhi),井下流(liu)量計的(de)示值數(shu)學模型(xing)爲:
5不确(que)定度的(de)來源
(1)根(gen)據數學(xue)模型分(fen)析不确(que)定來源(yuan),可以認(ren)爲井下(xia)流量計(ji)示🌏值不(bu)确定度(du)由以下(xia)不确定(ding)度分量(liang)引入:
(2)标(biao)準流量(liang)計引入(ru)不确定(ding)度分量(liang)引入u(q);
(3)示(shi)值誤差(cha)引入的(de)不确定(ding)度分量(liang)u(8)、重複性(xing)測量引(yin)入不确(que)定度分(fen)量u(qi)
(4)爲了(le)保證不(bu)遺漏不(bu)重複,我(wo)們也可(ke)以從設(she)備方法(fa)人員環(huan)境和♋被(bei)測對象(xiang)進行全(quan)面驗證(zheng):
①設備方(fang)面,标準(zhun)器與井(jing)下流量(liang)計引入(ru)的不确(que)定度分(fen)量爲1u(qb),已(yi)經考慮(lü);
②測量是(shi)在規程(cheng)規定的(de)環境條(tiao)件下進(jin)行的,溫(wen)度濕度(du)等⛱️影響(xiang)可忽略(lue);
③人員操(cao)作和被(bei)檢儀器(qi)的随機(ji)變化體(ti)現在檢(jian)定測量(liang)🍓的重複(fu)性中,也(ye)就是u(q,)巳(si)經考慮(lü)。
這樣,井(jing)下流量(liang)計示值(zhi)測量不(bu)确定度(du)主要是(shi)由計量(liang)💚标準♊器(qi)引入的(de)不确定(ding)度重複(fu)性引入(ru)的不确(que)定度構(gou)成。
6确定(ding)不确定(ding)度分量(liang)及自由(you)度
6.1标準(zhun)流量裝(zhuang)置引入(ru)的不确(que)定度分(fen)量u(qb)
由檢(jian)定證書(shu)得知,标(biao)準流量(liang)裝置的(de)擴展不(bu)确定度(du)爲
0.05%,此爲(wei)極限誤(wu)差,按正(zheng)态分布(bu)考慮,包(bao)含因子(zi)k=3,
按B類方(fang)法評定(ding),标準不(bu)确定度(du)爲
u(qb)=0.05%x40÷3=6.67x10-3(m³/d)
其值(zhi)可靠,自(zi)由度ν1=∞
6.2測(ce)量重複(fu)性引入(ru)的不确(que)定度分(fen)量u(q)
檢定(ding)過程中(zhong)共取7個(ge)流量點(dian)數據,每(mei)個點記(ji)錄三次(ci),求♉出各(ge)點的平(ping)均值,得(de)出示值(zhi)誤差見(jian)表1。
8擴展(zhan)不确定(ding)度的确(que)定
有效(xiao)自由度(du)計算:
9不(bu)确定度(du)報告
本(ben)次井下(xia)流量計(ji)示值測(ce)量結果(guo)的擴展(zhan)不确定(ding):
U95=3.09x10-2(m³/d)
Kp=2.22
Νeff=10.
根據檢(jian)定規程(cheng)規定,井(jing)下流量(liang)計精度(du)爲5%,滿量(liang)程爲40m³/d,最(zui)🔞大允許(xu)誤♋差爲(wei)2m³/d,經過流(liu)量計進(jin)行不确(que)定度評(ping)定,其擴(kuo)展不确(que)定♻️度爲(wei)☂️
U953.09x10-2m³/d
小于最(zui)大誤差(cha)1/3,故規程(cheng)的有關(guan)規定和(he)檢定方(fang)法是科(ke)🔱學合理(li)的,能滿(man)足檢定(ding)井下流(liu)量計需(xu)要。
10結束(shu)語
多相(xiang)流實驗(yan)室是爲(wei)了滿足(zu)油田三(san)次采油(you)注采剖(pou)面動态(tai)監測的(de)需要而(er)建立的(de),爲注産(chan)剖面測(ce)井檢測(ce)技術研(yan)究、儀器(qi)及檢定(ding)等提供(gong)基礎設(she)施。爲使(shi)量值可(ke)靠♋,從檢(jian)定方法(fa)入手,建(jian)立數學(xue)模型,詳(xiang)細分析(xi)影響結(jie)果的不(bu)确定度(du)來.源,對(dui)井下流(liu)量計示(shi)值測🍓量(liang)不确定(ding)評定,爲(wei)測井儀(yi)器檢定(ding)科研實(shi)驗提供(gong)了強有(you)力的保(bao)證。
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