JJFXXXX-XXXX多相流量計(jì)校準(zhǔn)結(jié)果測量不確定度評定報(bào)告1多相流量計(jì)油流量、水流量測量不確定度評定1.1測量模型多相流量計(jì)的油、水相累積流量相對誤差可由式（1）計(jì)算，即（1）式中：Ei—多相流量計(jì)第i測試點(diǎn)單相累積流量相對誤差；Qm,i—多相流量計(jì)測量的第i測試點(diǎn)的單相累積流量值，m3；Qs,i—標(biāo)準(zhǔn)裝置測量的第i測試點(diǎn)的單相累積流量值，m3。，各自變量之間獨(dú)立，則可得相對不確定度公式如下：（2）1.2不確定度分量評定油氣水多相流量計(jì)實(shí)液測試裝置的最大流量：液流量為50m3/h，油流量為50m3/h，水流量為50m3/h，氣流量為1170Sm3/h。各相流量不確定度為油相：1.0%，k=2；水相：1.0%，k=2；氣相：2.0%，k=2。選擇一臺多相流量計(jì)，在流量25m3/h（0.5qmax）、含水率70%、含氣率85%的流量測試點(diǎn)下，將多相流量計(jì)使用標(biāo)準(zhǔn)裝置測量3次，選取該點(diǎn)作為不確定度評定的案例進(jìn)行分析，其測試結(jié)果見表1。表1測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)裝置被測多相流量計(jì)測量誤差液流量含水率含氣率油水氣溫度壓力含水率油水氣油水氣含水率m3/F%%m3m3Nm3°CMPa%m3m3Nm3%%%%24.9569.7986.301.2562.901126.67548.400.4469.271.2602.840131.2720.32-2.103.63-0.5224.3269.5385.601.2352.818115.56448.320.4369.021.2522.789123.0531.38-1.036.48-0.5124.8869.2184.201.2772.870103.97750.100.4268.361.2932.794107.5861.25-2.653.47-0.841.2.1油相測量不確定度分量評定（1）由重復(fù)測量引入的不確定度分量（A類不確定度）多相流量計(jì)油相流量在i流量測試點(diǎn)的重復(fù)性按公式（3）計(jì)算，即（3）式中：—多相流量計(jì)油相流量第i測試點(diǎn)的重復(fù)性；—多相流量計(jì)油相流量第i測試點(diǎn)的測量誤差最大值；—多相流量計(jì)油相流量第i測試點(diǎn)的測量誤差最小值；—極差系數(shù)。極差系數(shù)值見表4。表2dn數(shù)值表n23456dn1.131.692.062.332.53根據(jù)油流量重復(fù)性計(jì)算公式（3）可計(jì)算得出，油流量重復(fù)性為0.63%，則由重復(fù)測量引入的不確定度為靈敏系數(shù)為（2）由標(biāo)準(zhǔn)裝置所引入的不確定度分量（B類不確定度）多相流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置的油相測量相對擴(kuò)展不確定度為1.0%（k=2），則靈敏系數(shù)為（3）合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度油相流量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式（4）計(jì)算。（4）式中：—多相流量計(jì)的油相流量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度；—多相流量計(jì)的油相流量測量結(jié)果重復(fù)性的不確定度；—多相流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置油相流量測量的不確定度；—多相流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置壓力測量結(jié)果的不確定度；—多相流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置溫度測量結(jié)果的不確定度；—多相流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置其它因素對測量結(jié)果影響的不確定度。則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為（4）擴(kuò)展不確定度油相流量的相對擴(kuò)展不確定度按公式（5）計(jì)算。（5）則油流量擴(kuò)展不確定度為（5）測量不確定度分析一覽表表3油流量測量不確定度分析一覽表1.2.2水相測量不確定度分量評定（1）由重復(fù)測量引入的不確定度分量（A類不確定度）多相流量計(jì)水相流量在i流量測試點(diǎn)的重復(fù)性按公式（6）計(jì)算，即（6）式中：—多相流量計(jì)水相流量第i測試點(diǎn)的重復(fù)性；—多相流量計(jì)水相流量第i測試點(diǎn)的測量誤差最大值；—多相流量計(jì)水相流量第i測試點(diǎn)的測量誤差最小值；—極差系數(shù)。根據(jù)水流量重復(fù)性計(jì)算公式（6）可計(jì)算得出，水流量重復(fù)性為0.96%，則由重復(fù)測量引入的不確定度為靈敏系數(shù)為（2）由標(biāo)準(zhǔn)裝置所引入的不確定度分量（B類不確定度）多相流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置的水相測量相對擴(kuò)展不確定度為1.0%（k=2），則靈敏系數(shù)為（3）合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度水相流量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式（7）計(jì)算。（7）式中：—多相流量計(jì)的水相流量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度；—多相流量計(jì)的水相流量測量結(jié)果重復(fù)性的不確定度；—多相流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置水相流量測量的不確定度；—多相流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置壓力測量結(jié)果的不確定度；—多相流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置溫度測量結(jié)果的不確定度。則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為（4）擴(kuò)展不確定度水相流量的相對擴(kuò)展不確定度按公式（8）計(jì)算。（8）則水流量擴(kuò)展不確定度為（5）測量不確定度分析一覽表表4水流量測量不確定度分析一覽表2多相流量計(jì)氣流量測量不確定度評定2.1測量模型多相流量計(jì)的氣相累積流量相對誤差可由式（9）計(jì)算，即（9）式中：Ei—多相流量計(jì)第i測試點(diǎn)單相累積流量相對誤差；QmN,i—多相流量計(jì)測量的第i測試點(diǎn)的單相累積流量值，Nm3；QsN,i—標(biāo)準(zhǔn)裝置測量的第i測試點(diǎn)的單相累積流量值，Nm3。其中，（10）式中：Ps,i—第i測試點(diǎn)，多相流標(biāo)準(zhǔn)裝置處的絕對壓力，kPa；Ts,i—第i測試點(diǎn)，多相流標(biāo)準(zhǔn)裝置處的熱力學(xué)溫度，K；Qs,i—第i測試點(diǎn)，多相流標(biāo)準(zhǔn)裝置處的氣相累積流量值，Nm3；PN—標(biāo)況壓力，101.32kPa；TN—標(biāo)況溫度，293.15K；ZN—標(biāo)況下空氣（天然氣）的壓縮因子；ZS—多相流標(biāo)準(zhǔn)裝置標(biāo)準(zhǔn)表處空氣（天然氣）的壓縮因子。將10代入9中可得（11）各自變量之間獨(dú)立，則可得相對不確定度公式如下：（12）2.2不確定度分量評定（1）由重復(fù)測量引入的不確定度分量（A類不確定度）多相流量計(jì)氣相流量在i流量測試點(diǎn)的重復(fù)性按公式（13）計(jì)算，即（13）式中：—多相流量計(jì)氣相流量第i測試點(diǎn)的重復(fù)性；—多相流量計(jì)氣相流量第i測試點(diǎn)的測量誤差最大值；—多相流量計(jì)氣相流量第i測試點(diǎn)的測量誤差最小值；—極差系數(shù)。根據(jù)氣流量重復(fù)性計(jì)算公式（13）可計(jì)算得出，氣流量重復(fù)性為1.78%，則由重復(fù)測量引入的不確定度為靈敏系數(shù)為（2）由標(biāo)準(zhǔn)裝置所引入的不確定度分量（B類不確定度）多相流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置的水相測量相對擴(kuò)展不確定度為2.0%（k=2），則靈敏系數(shù)為（3）標(biāo)準(zhǔn)表處壓力的Ps測量所引入的不確定度分量（B類不確定度）用絕壓變送器測量標(biāo)準(zhǔn)表處壓力。絕壓變送器的準(zhǔn)確度等級為0.2級，測量范圍為（0～2.5）MPa，輸出范圍為（4～20）mA，在0.4MPa壓力下對應(yīng)輸出電流值為6.56mA，絕壓變送器的擴(kuò)展不確定度為mA（k=2），則靈敏系數(shù)為（4）標(biāo)準(zhǔn)表處溫度的Ts測量所引入的不確定度分量（B類不確定度）用一體化溫度變送器測量標(biāo)準(zhǔn)表處溫度。一體化溫度變送器的準(zhǔn)確度等級為0.5級，測量范圍為（0～100）℃，輸出范圍為（4～20）mA，在48.32℃溫度下對應(yīng)輸出電流值為7.73mA，一體化溫度變送器的擴(kuò)展不確定度為U（Ts）=0.015mA（k=2），則靈敏系數(shù)為（5）壓縮因子Z的不確定度壓縮因子Z的允許誤差為0.01%，按矩形分布，則靈敏系數(shù)為（6）合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度氣相流量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式（14）計(jì)算。（14）式中：—多相流量計(jì)的氣相流量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度；—多相流量計(jì)的氣相流量測量結(jié)果重復(fù)性的不確定度；—多相流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置氣相流量測量的不確定度；—多相流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置壓力測量結(jié)果的不確定度；—多相流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置溫度測量結(jié)果的不確定度。則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為（7）擴(kuò)展不確定度氣相流量的相對擴(kuò)展不確定度按公式（15）計(jì)算。（15）則氣流量擴(kuò)展不確定度為（8）測量不確定度分析一覽表表5氣流量測量不確定度分析一覽表3多相流量計(jì)含水率測量不確定度評定3.1測量模型多相流量計(jì)的含水率測量絕對誤差可由式（16）計(jì)算，即（16）式中：—多相流量計(jì)第i測試點(diǎn)的含水率測量誤差；—多相流量計(jì)第i測試點(diǎn)的含水率測量值；—標(biāo)準(zhǔn)裝置測量的第i測試點(diǎn)的含水率測量值。含水率合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度（17）式中：—多相流量計(jì)第i測試點(diǎn)的含水率合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度；—多相流量計(jì)第i測試點(diǎn)的的含水率測量結(jié)果重復(fù)性的不確定度；—多相流量計(jì)第i測試點(diǎn)的的水流量測量結(jié)果不確定度；—多相流量計(jì)第i測試點(diǎn)的的油流量測量結(jié)果不確定度。3.2不確定度分量評定（1）由重復(fù)測量引入的不確定度分量（A類不確定度）多相流量計(jì)含水率在第i測試點(diǎn)的重復(fù)性按公式（18）計(jì)算，即（18）式中：—多相流量計(jì)含水率第i測試點(diǎn)的重復(fù)性；—多相流量計(jì)含水率第i測試點(diǎn)的測量誤差最大值；—多相流量計(jì)含水率第i測試點(diǎn)的測量誤差最小值；—極差系數(shù)。根據(jù)含水率重復(fù)性計(jì)算公式（18）可計(jì)算得出，含水率重復(fù)性為0.20%，則由重復(fù)測量引入的不確定度為（2）合成不確定度含水率的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式（19）計(jì)算。（19）式中：—多相流量計(jì)的含水率合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度；—多相流量計(jì)的含水率測量結(jié)果重復(fù)性的不確定度。由1.2.1節(jié)得到油流量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.618%，由1.2.2節(jié)得到水流量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.746%，則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為（3）擴(kuò)展不確定度含水率的擴(kuò)展不確定度按公式（20）計(jì)算。（20）則含水率擴(kuò)展不確定度為