HPPP法检定高压天然气流量计
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图2 HPPP法气体流量标准装置图
由于HPPP法的不确定度较小，因此在实际天然气流量计检定站中常常被用作原级检定标准。当它作为原级标准装置检定次级标准装置（以音速喷嘴气体流量标准装置为例）时，其检定流程如下：
分输站（天然气支干线）来气→分离器→一级稳压→小流量二级稳压→HPPP气缸→音速喷嘴气体流量标准，待检定结束后，经四通换向阀换向，活塞回位→压缩机→天然气支干线。
当它作为原级标准装置检定高准确度小口径流量计时，其流程如下：
分输站来气→分离器→一级稳压→小流量二级稳压→HPPP气缸→高精度小口径流量计，待检定结束后，经四通换向阀换向，活塞回位→压缩机→天然气支干线。
HPPP法检定步骤如下：
关闭位于侧面的阀门，打开最下面的阀门，天然气经调压、稳流后流经气缸及检定管路，当温度达到稳定要求后，关闭最下面的阀门，打开侧面的阀门，电机推动活塞匀速前进（活塞前后压差很小），当活塞达到第一个控制点时，控制系统准备就绪，当活塞达到第二个控制点时，控制系统记录下当前时间，脉冲记录设备开始记数，经过△t时间后，活塞达到第四个控制点时，控制系统记录下当前时间，脉冲记录设备停止记数，第二与第四控制点之间的体积为有效检定容积△V，由此可以计算到流经涡轮表的瞬时工况体积流量qv=△V/△t；活塞继续前进，当通过最后一个控制点后，打开位于右边的阀门，活塞停止前进，然后切换四通阀，天然气反向进入气缸，推动活塞回位，检定过程结束。
4 HPPP法量值传递溯源
从计量学的基本原理看，溯源性与准确性、一致性一样，是计量结果的一种基本属性。常常将其定义为计量结果可以通过连续的、已知不确定度的溯源链与合适的国际或国家标准相联系。溯源性是指在要求进行的测量过程与被认为是“基准的”或“无可争议的”某个量值或一组量值之间存在的一条连续的、相互联系的并经验证的通道（即溯源链）。具有完整溯源性的测量数据应该可以清晰地追溯到SI制基本单位[4]。
然而由于天然气属于易燃、易爆的动态可压缩气体，因此天然气流量量值溯源过程中安全性便成为首要约束条件，且天然气的流量量值不易于复现。天然气属于多组分混合气体，组分的变化会引起相对密度、发热量、压缩因子、等熵指数、临界流函数等物性参数的变化，而这些参数直接参与天然气流量计算，对流量结果有直接影响。所以要保证天然气计量最终结果的准确可靠，必须保证天然气流量计量和分析测试两个方面均具有良好的溯源性[5]。
对于高压天然气其流量量值溯源体系主要由原级标准装置（HPPP）、次级标准装置、工作级标准装置和核查标准装置组成。以采用三级标准检定，原级流量标准装置采用HPPP（流量范围8～480m3/h，不确定度U=0.06%）；次级流量标准装置采用音速喷嘴气体流量装置（流量范围8～1460m3/h，不确定度U=0.16%）；工作标准采用涡轮标准流量计（流量范围8～14000m3/h，不确定度U=0.25%）；超声流量计（流量范围20～14000m3/h，不确定度U=0.25%）作为核查标准为例，测量数据经过溯源最终可以追溯到时间和长度两个SI基准。其检定过程的量值传递溯源图如图3所示。
图4 HPPP法原级标准装置检定过程的量值溯源图
HPPP法被用作原级标准检定天然气流量计具有流量稳定、准确度高等特点，由于受技术限制在国内其应用并不广泛。在采用HPPP作为检定天然气流量计的标准装置建设过程中，必须加强与国际间的技术交流和量值比对，以实现我国天然气工业国际化发展。
参考文献
[1]StephenD，Baldwin，Unocal，etal.EconomicIm-pactofDifferentGasFlowMeasurementStandards[J].SocietyofPetroleumEngineers，1997:38-87.
[2]张永红.天然气流量计量（第二版）[M].北京：石油工业出版社，2001：148-152.
[3]张云田.高压天然气计量器具实标装置[J].城市燃气，2002，16（5）：23-24.
[4]陈庚良.论天然气组成分析的溯源性[J].石油与天然气化工，2008，37（3）：243.
[5]徐明，吴运逸.浅谈天然气流量量值溯源[J].石油工业技术监督，2009（2）：38.(end) 热式质量流量计相关文章:热式质量流量计原理 流量计相关文章:流量计原理
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