a类不确定度计算公式(a类不确定度计算公式excel)

1.关于GB/T31253-2014

2014 年发布的推荐性国家标准“天然气 气体标准物质的验证 发热量和密度直接测量法”GB/T 31253 是以 ISO/TR24094 技术报告为基础、以修改采用的方式编制而形成的。基于对ISO 技术报告的分析,笔者认为 GB/T 31253 在确认方法、气体标准物质确认程序等方面存在下列问题。

① ISO/TR 24094 的标题应修改为“天然气分析——气体标准物质的确认方法”,且该技术报告不宜转化为推荐性国家标准 ;

② VAMGAS 研究项目使用的 2 个多元标准气体混合物是以称量法制备的基准级标准气混合物(PSM),使用的参比热量计(或密度天平)也必须是基准级的,其测量不确定度应优于 0.1%,这样才能合理地与 PSM 进行统计比较 ;

③ 水流式热量计测量天然气发热量的扩展不确定度仅为 1.0%(k=2),因而不能作为天然气发热量测定的基准仪器 ;

④ 天然气能量计量涉及气体体积流量计量、直接法和间接法测定天然气发热量等 3 种计量技术,其量传、溯源方式、不确定度评定方法及其适用标准各不相同 ;

⑤ GB/T 31253 及其附录中存在着一系列的计量技术规范(JJF)及标准的误用问题,因而其附录 B、D、E 皆不能成立[1]。


2.关于ISO/TR24094 技术报告

在完成VAMGAS(试验)项目的基础上,ISO/TC193于2006年发布了标题为“天然气分析用气体标准物质的确认”的技术报告(ISO/TR24094)。该技术报告不仅对通过室间比对试验(round robin test)验证RGM的方法与步骤作了详尽规定;更为重要的是报告提出的验证方法虽尚有不足之处,但已成功地为RGM的准确度与不确定度的标准值提供了实验证据,从而将室间比对试验定值法与计量学定值法相联系,解决了RGM的“公议值”未能溯源至SI制单位的关键问题[2]。因此,ISO/TR24094是一个极为重要的基础性标准文件;笔者建议尽快将 ISO/TR 24094 以等同采用的方式转化为指导性国家标准(GB/Z)。


3.关于GB/T28766-2018(ISO10723:2012,IDT)

“天然气分析系统性能评价”(GB/T28766-2018)是以翻译法等同采用ISO10723:2012。根据我国标准化的规定,等同采用国际标准时应保持技术内容和文本结构与(原版本)完全相同,只能作少量编辑性修改。但从图1所示内容来看,实际上已经不是IDT,而是MOD。尤其是在未经实验验证的条件下,修改了标准的范围、性能评价用的标准气要求与性能评价时采用的浓度点(数)等等关键性的技术内容是绝不允许的!

同时,ISO10723:2012的前言中已经明确指出:在该版本发布后,撤销ISO10723:1995(即GB/T28766-2012)。但是,GB/T28766-2018的前言中删掉了上述有关内容。


4.关于ISO15971:2008

对直接法测定天然气发热量而言,国际标准“天然气-物性测定-发热量和沃泊指数”(ISO/15971)极其重要;该标准除了对燃烧法(在线)连续测定商品天然气发热量所用仪器的安装、操作、校准和不确定度估计等作了较详细的规定外,在该国际标准的附录C中规定了作为天然气发热量测定基准装置的0级热量计(参见图2)[3]。但十分遗憾的是,如此重要的(有关发热量直接测定的)基础性标准却迄今尚未转化为国家标准,从而导致我国在天然气发热量测定基准装置的建设方面大大落后于国外先进水平。另一个不容忽视的严重后果是:目前文献中多次出现(如图3所示的)实际上根本不能成立的所谓溯源体系[4]。

另一个令人十分费解的问题是:2017年我国发布了国家标准“天然气发热量的测量 连续燃烧法”(GB/T35211);难道我们要采用这种国外20多年前已经淘汰的商用连续式测量仪器来进行能量计量和计价?


5.关于GB/T35186-2017

根据我国计量法规的规定,由于目前我国天然气体积计量已经属于法制计量,因而在我国全面实施能量计量后,用于天然气发热量直接测定的基准方法——热量计(法)也必须列入法制计量的范畴。由此可见,在热量计法天然气发热量(直接)测定尚未列入法制计量范畴前很难在我国全面推广能量计量。

基于上述能量计量的发展态势,推荐性国家标准“天然气计量系统性能评价”(GB/T35186)的发布无疑是有助于能量计量在我国推广实施。但笔者认为:该国家标准还存在以下问题需要进一步探讨。

(1)对于国际标准“天然气分析系统性能评价”(ISO10723:2012),我国早已以(翻译法)等同采用的方式转化为同名的国家标准(GB/T28766-2018)。

但是,GB/T35186附录C中C 1.3节所述的(天然气)组成分析不确定度评定与国家标准GB/T28766-2018的规定大相径庭。

(2) GB/T35186附录A中表A.6所示数据仅仅考虑了由标准气混合物(RGM)导入的A类不确定度;完全没有考虑分析系统的非线性、操作人员素质等因素导入的不确定度。这不符合GB/T28766-2018的有关规定,故此表不能成立。

(3)GB/T35186的第1章提出:本标准规定了天然气计量评价的内容、方法、程序、结果和时间。此外,结果和时间两项评价是指什么?根据GB/T28766的规定,对于天然气发热量测定结果的质量评定,当前国外的检测和校准实验室均只要求进行测量不确定度评定,并以此作为实验室认可与国际互认的基础[2]。

(4)GB/T35186给出的计量系统性能评定的定义为:按规定的方法,分别对计量系统中计量器具和设备的配置及性能进行评价,综合给出整个计量系统的性能评价结果。但至少在天然气发热量测定的领域内,目前已经取消任何定性的性能评价,只要求进行定量的不确定度评定(因前者已经包含在后者之中),故此定义宜仔细斟酌。众所周知,天然气组成分析属化学分析计量范畴,根据“化学分析测量不确定度评定”(JJF1135)的规定,其评定程序应如图4所示。


参考文献

[1] 周 理 陈赓良 郭开华,对推荐性国家标准GB/T31523的讨论,天然气工业,

2017,37(2):87

[2] 陈赓良,天然气发热量直接测定及其标准化,石油工业技术监督,

2014,30(2): 20

[3] 高立新 陈赓良 李 劲等,天然气能量计量的溯源性,

北京:石油工业出版社(2015)

[4] 李 克 潘春锋 张 宇等,天然气发热量直接测量及赋值技术,

石油与天然气化工,2013,42(3):297