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陳賡良 的個人博客

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天然氣分析的千亿体育直播準則:實施天然氣能量計量的思考之二

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根據被測量的特性,化學計量分為物理化學計量和分析化學計量兩大類;在能量計量領域中,以熱量計法(直接)測定天然氣發熱量屬于前者,而以氣相色譜分析天然氣組分含量并據此(間接)計算其發熱的方法則屬于后者。

為使計量結果準確一致,所有同種量值都必須由同一個計量基準傳遞而來,這就是所謂的千亿体育直播性;它是同一性和準確性的技術歸宗,也是所有化學測量的基本屬性。千亿体育直播性的內涵是能使(化學計量)測量結果通過連續的比較鏈(千亿体育直播鏈),以相應的不確定度與國家或國際計量標準聯系起來。大多數情況下,化學計量的量值千亿体育直播(或傳遞)是通過正確使用標準物質、標準方法和標準數據等手段來實現的。圖1是國際標準化組織標準物質委員 會( ISO/REMCO )發布的化學計量千亿体育直播性示意圖,扼要地闡明了不同層級的 RGM 在(測量結果)千亿体育直播過程的作用;圖 2 則示出了在化學計量過程中實現量值千亿体育直播的 3 種主要方式:

1 執行檢定規程或千亿体育直播規范,用標準物質進行比較測量實現千亿体育直播;

2 )以測量方法加上標準物質進行千亿体育直播,此千亿体育直播過程也可以理解為用標準物質評價一種新開發的分析方法;

3 )實驗室循環比對以實現國家或地區測量標準向國際標準的千亿体育直播。



根據圖 1 和圖 2 所示內容,結合天然氣組成氣相色譜分析的技術特點,國際標準化組織天然氣技術委員會( ISO/TC193 )于 1997 年發布國際標準“天然氣分析的千亿体育直播性準則”( ISO14111 ),該標準的要點可歸納如下:

1 )以 SI 制基本單位摩爾( mol )為計量單位,以摩爾比表示計量結果;

2 )物質量的單位摩爾目前尚難以復現,故建議千亿体育直播至另一個 SI 制基本單位質量( kg ),再利用被測組分的相對摩爾質量與其質量之間的關系進行換算;

3 )天然氣的組成及氣相色譜儀的操作均非常復雜,實際上不可能采用(如天然氣體積流量計量千亿体育直播所用的)分等級傳遞的方式實現量值千亿体育直播(或傳遞);

4 ISO14111 建議:將分析化學計量測量結果的千亿体育直播還原為標準氣混合物( RGM )的千亿体育直播;并按國際法制計量組織 2007 年發布的文件“氣體燃料計量系統”( OIML R140 )規定的技術要求,構建了如表 3 所示的天然氣分析千亿体育直播鏈。

ISO14111 的規定,天然氣分析用 RGM 分為 3 個層級。第 1 層級稱為基準級標準氣混合物( PSM ),是實現組分( i )測量結果千亿体育直播的最終基準,必須保證最佳的準確度和穩定性。第 2 層級使用的 RGM 稱為有證標準氣混合物( CRM );其目標不確定度取決于其用途,應用于天然氣能量計量實驗室質量控制的 RGM 的擴展不確定度( U )應優于 0.5% k=2 )。 現場檢測使用的工作級 RGM 的不確定度一般為 2.5~3.0% 。不同層級之間以具有相應不確定度的測量方法相聯系。


必須指出: ISO14111 是一個對天然氣組成分析及其應用于(能量計量實驗室)發熱量間接測定過程極為重要的基礎標準,但此 ISO 標準迄今尚未轉化為我國國家標準,導致當前在能量計量實驗室的質量控制及間接法(測定天然氣發熱量)測量結果的不確定度評定中, RGM 的應用由于無標準可循而產生混亂。


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