JJF（蒙）122-2025 便攜式液體儲罐容量參數(shù)測量儀校準(zhǔn)規(guī)范

內(nèi)蒙古自治區(qū)地方計量技術(shù)規(guī)范JJF(蒙)122—2025便攜式液體儲罐容量參數(shù)測量儀校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationfor歸口單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)市場監(jiān)督管理局主要起草單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)計量測試研究院青島澳邦量器有限責(zé)任公司參加起草單位：大連計量檢驗檢測研究院有限公司本規(guī)范主要起草人：李彧(內(nèi)蒙古自治區(qū)計量測試研究院)張善友(青島澳邦量器有限責(zé)任公司)徐小成(內(nèi)蒙古自治區(qū)計量測試研究院)參加起草人：曲淼森(青島澳邦量器有限責(zé)任公司)王思(內(nèi)蒙古自治區(qū)計量測試研究院)郭豫寧(大連計量檢驗檢測研究院有限公司)宿媛(內(nèi)蒙古自治區(qū)計量測試研究院)引言 1范圍 2引用文件 3術(shù)語和計量單位 3.1術(shù)語 (1) 4概述 4.1結(jié)構(gòu)和用途 5計量特性 6校準(zhǔn)條件 6.3介質(zhì)條件 6.4測量標(biāo)準(zhǔn)及配套設(shè)備 7.1校準(zhǔn)項目 8校準(zhǔn)結(jié)果 9復(fù)校時間間隔 附錄A校準(zhǔn)記錄參考格式 附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)頁參考格式 附錄C校準(zhǔn)項目不確定度評定示例 Ⅱ本規(guī)范以JJF1071《國家計量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1001《通用計量術(shù)語及定義》和JJF1059.1《測量不確定度評定與表示》的規(guī)定為基礎(chǔ)性系列規(guī)范進行制定。本規(guī)范為首次發(fā)布。1JJG4鋼卷尺GB/T3826.4爆炸性環(huán)境第4部分由本質(zhì)安全性“i”保護的設(shè)備GB19779石油和液體石油產(chǎn)品油量計算靜態(tài)計量其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。便攜式液體儲罐容量參數(shù)測量儀用于連接傳感器，輸電、線纜。便攜式液體儲罐容量參數(shù)測量儀長度尺帶和傳感器連接點到傳感器下端的距離(見圖便攜式液體儲罐容量參數(shù)測量儀長度尺帶和傳感器連接點到傳感器下面測水探針下端的距離(見圖3)。2體積單位：立方米，m3;質(zhì)量單位：千克，kg;密度單位：千克每立方米，kg/m3,克每立方厘米，g/cm3。溫度單位：攝氏度，℃。4.1結(jié)構(gòu)和用途便攜式液體儲罐容量參數(shù)測量儀(以下簡稱“便攜式測量儀”)由測水探針、傳感器、磁編碼計數(shù)器和顯示儀表等部件組成(見圖1)。便攜式測量儀主要用于測量立式金屬罐、臥式金屬罐等罐內(nèi)液體溫度、密度和液位高度等參數(shù)；通過內(nèi)置的罐容積表，依據(jù)直接測量的密度、溫度、液位高度等參數(shù)值，可計算出儲罐內(nèi)液體的毛標(biāo)準(zhǔn)體積和毛表觀質(zhì)量。由于便攜式測量儀主要用于油罐油船計量，處于易爆炸環(huán)境，因此需要滿足一定的防爆要求，防爆等級至少達(dá)到IP67。4.2測量原理液體密度測量采用諧振筒原理，通過測量浸入液體的諧振筒的振動周期來測量液體密度。溫度測量利用鉑電阻溫度計，鉑電阻的電阻值隨著其溫度的變化而變化，并且呈一定的函數(shù)關(guān)系，通過測量浸入液體中鉑的電阻值，就可推算浸入液體的溫度。3液位測量是利用振動傳感器在空氣與液體中振動頻率不測量油水界面的原理是由于水為導(dǎo)電介質(zhì)，當(dāng)振動傳感器內(nèi)部元器件發(fā)生導(dǎo)通，判斷測量點接觸到水，測量點在油水界面上，測量點至罐底的高度即用便攜式測量儀測量儲罐內(nèi)液體溫度、液位和水位高度，用數(shù)字溫度計測量儲罐周圍空氣溫度等，使用儲罐容積表計算罐內(nèi)液體毛標(biāo)準(zhǔn)體積，計算公式見式(1):其中：Vt=(VB+△Vp)[1+2αg(tg-20)]VB——由測得液位高度查罐容表得容積示值(扣除浮頂和罐底游離水體積),m3;4.2.6質(zhì)量測量原理用便攜式測量儀測量儲罐內(nèi)液體溫度、密度、液位和水位高度，用數(shù)字溫度計測量儲罐周圍空氣溫度等，利用式(1)計算罐內(nèi)液體毛標(biāo)準(zhǔn)體積，式(2)計算罐內(nèi)液體毛表觀4測量范圍：(650～2000)kg/m3,準(zhǔn)確度等級見表準(zhǔn)確度等級0.3級0.5級1.0級最大允許誤差重復(fù)性((kg/m3)測量范圍：(-40～85)℃,MPE:±0.1℃。5.3液位高度測量測量范圍：(5～30000)mm,MPE:±1mm。水位高度測量范圍：(5～30000)mm,MPE:±2mm。擴展不確定度(k=2):立式金屬罐：U=0.3%;臥式金屬罐：U=0.25%;汽車油罐車：U=0.25%;鐵路罐車：U=0.2%。擴展不確定度(k=2):立式金屬罐：U=0.35%;臥式金屬罐：U=0.7%;汽車油罐車：U=0.5%;鐵路罐車：U=0.7%。6校準(zhǔn)條件溫度：(20±5)℃;濕度：(45～70)%RH。6.3介質(zhì)條件密度校準(zhǔn)用校準(zhǔn)介質(zhì)或密度標(biāo)準(zhǔn)液體參照J(rèn)JF1866《浸沒振動式電子液體密度計校準(zhǔn)密度校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)及配套設(shè)備參照J(rèn)JF1866《浸沒振動式電子液體密度計校準(zhǔn)5規(guī)范》的相關(guān)內(nèi)容進行配置。6.4.2溫度傳感器校準(zhǔn)所用的測量標(biāo)準(zhǔn)及配套設(shè)備溫度傳感器校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)及配套設(shè)備參照J(rèn)JF1171《溫度巡回檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范》的相關(guān)內(nèi)容進行配置。6.4.3長度傳感器校準(zhǔn)所用的測量標(biāo)準(zhǔn)和配套設(shè)備長度傳感器、傳感器和測水探針總長度校準(zhǔn)所用的主要測量標(biāo)準(zhǔn)及配套設(shè)備見表2。序號設(shè)備名稱測量范圍準(zhǔn)確度等級或最大允許誤差1標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺2—45長度傳感器校準(zhǔn)平臺68試水膏6.4.4毛標(biāo)準(zhǔn)體積和毛表觀質(zhì)量校準(zhǔn)所用的配套設(shè)備毛標(biāo)準(zhǔn)體積和毛表觀質(zhì)量校準(zhǔn)所用的配套設(shè)備見表3序號設(shè)備名稱測量范圍準(zhǔn)確度等級或最大允許誤差12(L為測量厚度)4注：鋼卷尺檢定證書必須有以米為間隔的修正值，使用時必7校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項目(見表4)6針總長度體積毛表觀校準(zhǔn)項目誤差誤差誤差7.2校準(zhǔn)方法7.2.1外觀和顯示功能檢查顯示屏讀數(shù)清晰、完整；傳感器清潔干燥，無凹痕；各開關(guān)及按鍵接觸良好，能正常工作，緊固件無松動。根據(jù)便攜式測量儀使用說明書進行預(yù)熱。7.2.3密度傳感器校準(zhǔn)密度傳感器校準(zhǔn)依據(jù)JJF1866《浸沒振動式電子液體密度計校準(zhǔn)規(guī)范》進行。7.2.4溫度傳感器校準(zhǔn)溫度傳感器校準(zhǔn)依據(jù)JJF1171《溫度巡回檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范》進行，但測量時讀數(shù)順序與校準(zhǔn)順序不同。測量時讀數(shù)順序為標(biāo)準(zhǔn)器→被校溫度傳感器→被校溫度傳感器→標(biāo)準(zhǔn)器。校準(zhǔn)順序為先校準(zhǔn)零點(在冰點器中進行),再分別向上或下限值逐點進行校準(zhǔn)。在便攜式測量儀的長度測量范圍內(nèi)，全長及任意選定2段，或者根據(jù)用戶的要求設(shè)定校準(zhǔn)段，每段重復(fù)測量3次。校準(zhǔn)方法參照J(rèn)JG4《鋼卷尺》,如圖2所示，將便攜式測量儀固定在長度校準(zhǔn)平臺(長度校準(zhǔn)平臺長度≥5m)的一端，標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺和被校長度傳感器的長度尺帶平行地平鋪在長度校準(zhǔn)平臺上，通過長度校準(zhǔn)平臺的壓緊裝置將標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的尺帶緊固；在長度校準(zhǔn)平臺的另一端，通過滑輪對被校長度傳感器的尺帶施加(3.9±0.3)N的拉力，對標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的尺帶根據(jù)長度校準(zhǔn)平臺的長度施加相應(yīng)的拉力，在標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺和被校長度傳感器上讀取校準(zhǔn)段的長度值。556了89第j個校準(zhǔn)段第i次測量的示值誤差按式(3)計算：△L——第j個校準(zhǔn)段第i次測量的示值誤差，mm;第j個校準(zhǔn)段的長度示值誤差按式(4)計算：傳感器和測水探針總長度見圖3,將安裝上測水探針的傳感器置于長度傳感器校準(zhǔn)平8臺(見圖2)上，固定好，用游標(biāo)卡尺測量其長度，重復(fù)測量3次，取3次測量的平均值作選定一立式金屬罐，罐內(nèi)油品高度達(dá)到罐安全高度的三分之二測量罐內(nèi)油品的溫度、密度、液位高度和水位高度，用數(shù)字溫溫度等，使用罐容積表，依據(jù)GB/T19779《石油和液體石油產(chǎn)品油量計算靜態(tài)計量》校使用上述7.2.7的測量、計算數(shù)據(jù)，校準(zhǔn)7.3校準(zhǔn)記錄參考格式見附錄A,校準(zhǔn)證書內(nèi)頁參考格式見附錄B,校準(zhǔn)項目的不確定度評定示例見附錄C。校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書或報告上反映。校準(zhǔn)證書或報告應(yīng)至少包括如下信息：a)標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書”;b)實驗室名稱和地址；c)進行校準(zhǔn)的地點(如果與實驗室的地址不同);d)證書或報告的唯一性標(biāo)識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識；e)客戶的名稱和地址；f)被校對象的描述和明確標(biāo)識；g)進行校準(zhǔn)的日期，若與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性及應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)說明被校對象的接收9h)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識，包括名稱及代號；i)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；j)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；k)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明；1)對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；m)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識；n)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；o)未經(jīng)實驗室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書或報告的聲明。9復(fù)校時間間隔復(fù)校時間間隔的長短是由便攜式測量儀的使用情況、使用者以及其本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。記錄編號：委托方名稱：委托方地址：型號/規(guī)格出廠編號生產(chǎn)廠家名稱測量范圍誤差或準(zhǔn)確度等級證書有效期溫度/℃技術(shù)依據(jù)校準(zhǔn)日期一、外觀和顯示功能檢查1、外觀檢查：2、顯示功能檢查：二、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)及結(jié)果1密度傳感器校準(zhǔn)點測量序號測量值/校準(zhǔn)點誤差重復(fù)性/123123123各校準(zhǔn)點密度示值誤差擴展不確定度(k=2)/kg/m3校準(zhǔn)點測量序號讀數(shù)序號校準(zhǔn)點示值誤差1122123121122123121122123工2各校準(zhǔn)點溫度示值誤差擴展不確定度(k=2)/℃3長度傳感器測量序號誤差校準(zhǔn)段誤差示值誤差擴展不確定工231231234傳感器和測水探針總長度測量序號1235毛標(biāo)準(zhǔn)體積和毛表觀質(zhì)量序號密度溫度1℃罐壁周圍空氣溫度平均值/℃高度/mm修正后的液位高度/mm準(zhǔn)體確定度(k=2)/m3觀質(zhì)毛表觀質(zhì)確定度123校準(zhǔn)證書內(nèi)頁參考格式校準(zhǔn)項目校準(zhǔn)點(段)示值誤差擴展不確定度(k=2)密度示值誤差溫度示值誤差長度示值誤差毛標(biāo)準(zhǔn)體積備注校準(zhǔn)項目不確定度評定示例C1密度示值誤差測量結(jié)果不確定度評定C1.1測量方法密度標(biāo)準(zhǔn)液體與臺式振動管密度儀作為計量標(biāo)準(zhǔn)，校準(zhǔn)便攜式測量儀的密度傳感器，計算密度示值誤差。C1.2測量模型△p——被校便攜式測量儀密度傳感器的示值誤差，kg/m3;P陂——被校便攜式測量儀密度傳感器的密度示值，kg/m3;P標(biāo)——臺式振動管密度儀的密度示值，kg/m3。C1.3靈敏系數(shù)C1.4輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定利用表C1.1的密度測量數(shù)據(jù)，對輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度進行評定。介質(zhì)測量序號示值/kg/m3臺式振動管密度儀示值/kg/m3示值誤差/kg/m3汽油123-C1.4.1密度示值誤差△p的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(△p)的評定采用A類評定方法，極差系數(shù)c=1.69,z△p)=(0.23-0.02)kg/m3÷(c×√3)=7.174×102=0.12kg/m3÷2=6×10?2kg/m3。恒溫槽作為校準(zhǔn)介質(zhì)的控溫設(shè)備，溫度偏離20℃的最大值為0.1℃,溫度在20.0℃左右每變化1℃導(dǎo)致的密度變化約為0.21kg/m3,呈均勻分布，k=√3,采用B類評定方法，恒溫槽溫度偏離20℃引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)=(0.21×0.1)kg/m3÷√3=1.212×102C1.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表(見表C1.2)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x)標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x)的值/kg/m31被校密度傳感器的分辨力u(P破)1標(biāo)準(zhǔn)器的不確定度u(P標(biāo))C1.7擴展不確定度C2.1測量方法C2.2測量模型△t——某一溫度校準(zhǔn)點，被校便攜式測量儀溫度傳感器的示值誤差，℃;t——某一溫度校準(zhǔn)點，被校便攜式測量儀溫度傳感器3次溫度測量(6次讀數(shù))的平均值，℃;t——某一溫度校準(zhǔn)點，標(biāo)準(zhǔn)器3次溫度測量(6次讀數(shù))的平均值，℃;C2.3靈敏系數(shù)利用表C2.1的溫度測量數(shù)據(jù)，對校準(zhǔn)點20℃的輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度進行評定。其他各校準(zhǔn)點溫度不確定度評定參照校準(zhǔn)點20℃的方法進行評定，評定結(jié)果見表C2.3。校準(zhǔn)點讀數(shù)序號感器/℃標(biāo)準(zhǔn)器/℃校準(zhǔn)點/℃讀數(shù)序號感器/℃標(biāo)準(zhǔn)器/℃1012233445566-112233445566-C2.4.1被校溫度傳感器示值t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)的評定采用A類評定方法，6次讀數(shù)的重復(fù)性s=0.016℃,zu(D=s/√6=6.533×103℃,分辨力C2.4.2標(biāo)準(zhǔn)器示值t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)的評定采用A類評定方法，6次讀數(shù)的重復(fù)性s?=0.008℃,u(t)=s/√6=3.267×103℃;由標(biāo)準(zhǔn)器校準(zhǔn)證書可知：U=0.02℃,k=2,采用B類評定方法，ug(t)u(t.)=√u22(t.)+uB2(t.)=C2.4.3標(biāo)準(zhǔn)器修正值x的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x)的評定恒溫槽工作區(qū)域(溫場)最大溫差為0.04℃,呈均勻分布，k=√3,采用B類評定方法，C2.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表(見表C2.2)標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x)的值/℃C1標(biāo)準(zhǔn)器的不確定度最大溫差1C2.7擴展不確定度C2.8各校準(zhǔn)點的擴展不確定度(見表C2.3)校準(zhǔn)點/℃0擴展不確定度/℃C3.1測量方法其它各校準(zhǔn)長度段的不確定度評定參照該段方法進行，評定結(jié)果見表C3.3。測量序號123采用A類評定方法，極差系數(shù)c=1.69,u△L)=(0.62-0.50)mm÷(c?×√3)=4.100×102長度傳感器的分辨力為0.1mm,呈均勻分布，采用B類評定方法，ug(L?)=0.1mm÷√3=5.774×102mm;測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(L)=(10000.8-100.7)mm÷(C×√3)=3.416×102mm,長度傳感器分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，所以，u(L)=ug(L?)=5.774×10?2mm。C3.4.3標(biāo)準(zhǔn)器示值L?的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(L)的評定10m測量段由標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺引入的最大允許誤差為±(0.03+3×10?×10)mm=±0.0303C3.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表(見表C3.2)標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度C1的分辨力1C3.6合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度C3.7擴展不確定度C3.8各校準(zhǔn)長度段的擴展不確定度(見表C3.3)C4傳感器和測水探針總長度測量結(jié)果不確定度評定C4.1測量方法游標(biāo)卡尺為標(biāo)準(zhǔn)器，測量傳感器和測水探針總長度，取其3次重復(fù)測量的平均值作為測量結(jié)果。C4.2輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定利用表C4.1的測量數(shù)據(jù)，對傳感器和測水探針總長度的標(biāo)準(zhǔn)不確定度進行評定。測量序號123C4.2.1游標(biāo)卡尺測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(b)的評定采用A類評定方法，極差系數(shù)c=1.69,z(b)=(338.44-338.39)mm÷(×√3)=1.708×10?2mm,游標(biāo)卡尺的分辨力(0.01mm)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度小于測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。C4.2.2游標(biāo)卡尺計量特性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(b?)的評定采用B類評定方法，游標(biāo)卡尺的最大允許誤差為±0.04mm,呈均勻分布，k=√3,u(b?)=0.04mm/√3=2.309×10?2mm。序號12C4.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u.(b)=√u2(b)+u2(b?)=2.872×10?C4.5擴展不確定度取包含因子k=2,U=k×2.872×10?2mm=5.7×10?2mm。C5毛標(biāo)準(zhǔn)體積測量結(jié)果不確定度評定C5.1測量方法用便攜式測量儀測量一立式金屬罐內(nèi)油品(油品液位高度高于罐裝液體安全高度的三分之二以上)的密度、溫度、液位高度和水位高度，用數(shù)字溫度計測量罐周圍空氣溫度等，使用罐容積表，依據(jù)GB/T19779《石油和液體石油產(chǎn)品油量計算靜態(tài)計量》,計算罐內(nèi)油品毛標(biāo)準(zhǔn)體積。C5.2測量模型C5.3靈敏系數(shù)C5.4輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定C5.4.1輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類評定罐內(nèi)液體毛標(biāo)準(zhǔn)體積重復(fù)測量三次，三次測量值分別是9735.2698m3、9735.6504m3、C5.4.2輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的B類評定C5.4.2.1液位高度測量帶來的罐內(nèi)液體體積不確定度uB(VB)的評定由便攜式測量儀測量的液位高度(溫度修正后)為14753mm,液位高度測量的最大容積/m3靜壓力修正容積/m3從表C5.1中可以得出，每10mm對應(yīng)的容積差為6.381m3,由液位高度測量不確定靜壓力修正體積的不確定度受R、L、δ三個變量影響，對它們分別求偏導(dǎo)數(shù)得到各自p=0.7338g/cm3,重力加速度g=9.7944m/s2,罐基圓半徑R=14272.43mm,C5.4.2.5罐壁材質(zhì)膨脹系數(shù)不確定度uB(αg)的評定儲罐罐壁材質(zhì)為碳鋼，αg=0.000012/℃,按經(jīng)驗取值，其不確定度為20%,則：UB(αg)=0.000012×20%=C5.4.2.6B類評定方法標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表(見表