采用一支相對(duì)穩(wěn)定的準(zhǔn)確度等級(jí)為1.0級(jí)、量程為0~30MPa的一般壓力表，按照J(rèn)JF1033-2008《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》，同時(shí)結(jié)合JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定評(píng)定與表示》的要求，對(duì)建標(biāo)后的采油測(cè)試壓力表檢定裝置進(jìn)行技術(shù)評(píng)定和校驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)、保存和復(fù)現(xiàn)對(duì)采油測(cè)試壓力表的量值傳遞。在一定范圍內(nèi)開展一定準(zhǔn)確度等級(jí)采油測(cè)試壓力表的校準(zhǔn)或檢測(cè)，以達(dá)到對(duì)該采油測(cè)試壓力表檢定裝置進(jìn)行復(fù)查考核的相關(guān)要求。結(jié)果表明，準(zhǔn)確度等級(jí)為0.25級(jí)的壓力表檢定裝置，重復(fù)性考核符合JJF1033-2008相關(guān)條款的要求，可以完成L0級(jí)及其以下的壓力表的校準(zhǔn)工作。

采油測(cè)試壓力表檢定裝置被廣泛地應(yīng)用于油田壓力表校準(zhǔn)、檢測(cè)，建立其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以來，各個(gè)廠家生產(chǎn)制造的計(jì)量校準(zhǔn)裝置,對(duì)于使用者來說除了按照操作手冊(cè)正確操作與維護(hù)外，必須按照計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范的有關(guān)規(guī)定對(duì)其開展不確定度評(píng)定。

這是考核該壓力表檢定裝置，是否可以持續(xù)有效地開展一定準(zhǔn)確度等級(jí)壓力表的校準(zhǔn)、檢測(cè)工作的先決條件。

1.采油測(cè)試壓力表檢定裝置概述

采油測(cè)試壓力表計(jì)量系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)控制，以力的平衡原理和帕斯卡定律為基礎(chǔ),采用高精度壓力傳感器。在對(duì)被測(cè)儀器儀表校準(zhǔn)過程中，能靈活設(shè)定壓力，對(duì)機(jī)械加壓系統(tǒng)進(jìn)行閉環(huán)控制。計(jì)算機(jī)根據(jù)所設(shè)定的壓力值控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)推拉活塞調(diào)節(jié)壓力。壓力能等值傳遞到精密壓力表和被測(cè)的一般壓力表。通過高精度壓力傳感器記錄壓力值并反饋給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)壓力值調(diào)節(jié)絲杠的旋轉(zhuǎn)方向及速度，直到壓力值滿足測(cè)試精度要求。其準(zhǔn)確度等級(jí)為0.25級(jí)，量程為0~60MPa。采油測(cè)試壓力表的工作溫度為(20±5)T，相對(duì)工作濕度在85%。

2.試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1采油測(cè)試壓力表檢定裝置重復(fù)性試驗(yàn)

2.1.1采油測(cè)試壓力表檢定裝置重復(fù)性測(cè)量

在工作溫度為（20±5)T、相對(duì)濕度專85%的校準(zhǔn)環(huán)境條件下，選一支相對(duì)穩(wěn)定測(cè)量范圍為0?30MPa、準(zhǔn)確度等級(jí)為1.0級(jí)的采油測(cè)試壓力表。在重復(fù)性條件下，用該裝置在被測(cè)壓力表測(cè)量范圍內(nèi)選取30、20、10MPa3個(gè)壓力點(diǎn)，每年進(jìn)行10次獨(dú)立重復(fù)測(cè)量。

根據(jù)貝塞爾公式：

式中:S為標(biāo)準(zhǔn)偏差為測(cè)量次數(shù)為各次的測(cè)量值,i=l…n0

由公式（1)計(jì)算得到的單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差結(jié)果，如表1所示。

2.1.2采油測(cè)試壓力表檢定裝置測(cè)量不確定度評(píng)定被測(cè)壓力表與精密壓力表之差，用AP表示，計(jì)算公式如下：

AP=PrPa.(2)

式中：P,為采油測(cè)試壓力表的示值，MPaP。,為采油測(cè)試壓力檢定裝置精密壓力表的標(biāo)準(zhǔn)值，MPa。

輸人量P,主要來源采油測(cè)試壓力表示值的不確定度，可以通過連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類評(píng)定，用!4*)表示。通過表1可知,該裝置經(jīng)過4年的時(shí)間對(duì)同一采油測(cè)試壓力表3個(gè)不同壓力點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)性測(cè)量，取其12組單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差的最大值為重復(fù)性測(cè)量結(jié)果，即S=0.0265MPa。

任意選取3塊同類型的采油測(cè)試壓力表，每塊在30、20、lOMPa連續(xù)測(cè)10次，共得9組測(cè)量列,每組測(cè)量列分別按公式（1)計(jì)算得出的單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，如表2所示。

根據(jù)公式（1)，由表2計(jì)算可得合并樣本標(biāo)準(zhǔn)&=2.70xl(T2MPa。

實(shí)際情況是在重復(fù)性條件下測(cè)量2次，以2次測(cè)量算術(shù)平均值為測(cè)量結(jié)果，得：

5

uM=-=1.91xlO_2MPa(3)

42

輸人量凡主要來源于采油測(cè)試壓力表檢定裝置精密壓力表標(biāo)準(zhǔn)值的不確定度，采用B類評(píng)定，用

表示。采油測(cè)試壓力表檢定裝置的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.25級(jí)，量程為0~60MPa,其最大允許誤差P,??=60x0.25%=0.15MPa,由于該裝置任意點(diǎn)的測(cè)量示值100%落于59.85?60.15MPa區(qū)間，P_即為分散區(qū)間的半寬。故根據(jù)JJF1059.1-2012『"按B類標(biāo)準(zhǔn)

方法評(píng)定。按式(4)計(jì)算：Ui(x)=(4)

式中4是與分布狀態(tài)有關(guān)的常數(shù)，取k=芯。所以采油測(cè)試壓力表檢定裝置精密壓力表標(biāo)準(zhǔn)值的B類不確定度為：Ui(*)=0.0866MPa。對(duì)于其他分量引人的B類不確定分量,如環(huán)境溫度引人的標(biāo)準(zhǔn)B類不確定度分量,精密壓力表工作環(huán)境溫度為(20±5),溫度變化使壓力示值產(chǎn)生的誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果影響微小，可忽略不計(jì)再如校準(zhǔn)人員估讀引人的B類不確定分量，按照規(guī)程要求1_0級(jí)壓力表估讀所產(chǎn)出的i鍵綱難果影響微小，也可忽略不計(jì)。

示值誤差合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定a辦)，采油測(cè)試壓力表示值與采油測(cè)試壓力表檢定裝置精密壓力表標(biāo)準(zhǔn)值的不確定度的輸人分量彼此相互獨(dú)立，其靈敏系數(shù)為+1或-1,故u如)可按式(5)計(jì)算：

U,(x)==Jul(x)+ul(x)(5)

計(jì)算得到?,(.?)=8.87xl0'2MPao由于本次評(píng)定為采油測(cè)試壓力表檢定裝置對(duì)采油測(cè)試壓力表校準(zhǔn)的結(jié)果，且測(cè)量結(jié)果可能為正態(tài)分布，依據(jù)JJF1059.1-2012相應(yīng)條款，按式(6)計(jì)算:Ugs-Ku,(a)=l.77x101MPa_)(6)

2.1.3采油測(cè)試壓力表檢定裝置重復(fù)性考核結(jié)果由于表1的重復(fù)性測(cè)量結(jié)果S=2.65xlO_2MPa<&=2.70xlO-2MPa，同時(shí)也小于測(cè)量不確定度評(píng)定結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度af(4=8.87xl0—2MPa，因此其重復(fù)性考核符合JJF1033-2008的相關(guān)條款的要求pl。

2.2采油測(cè)試壓力表檢定裝置穩(wěn)定性試驗(yàn)

采油測(cè)試壓力表檢定裝置于2009年建立標(biāo)準(zhǔn)以來,至2012年進(jìn)行復(fù)查標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)同一支相對(duì)穩(wěn)定的壓力表在30、20、10MPa3個(gè)壓力檢定點(diǎn)下，每年分別重復(fù)測(cè)量10次，取每次算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果，以相鄰兩年的測(cè)量結(jié)果之差作為該時(shí)間段內(nèi)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核，其結(jié)果見表3。

由表3可知，由于相鄰兩次重復(fù)測(cè)量結(jié)果之差ir-r-.i，均小于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的最大允許誤差的絕對(duì)值，即：

lr-r,-,l

因此計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核符合JJF1033-2008的要求。

2.3采油測(cè)試壓力表檢定裝置校準(zhǔn)結(jié)果驗(yàn)證

采用比對(duì)法對(duì)采油測(cè)試壓力表檢定裝置校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，來考核多臺(tái)同準(zhǔn)確度等級(jí)的采油測(cè)試壓力表檢定裝置。將同一支采油測(cè)試壓力表所

得到的測(cè)量結(jié)果的平均值作為被測(cè)量的最佳估計(jì)值，以考核校準(zhǔn)結(jié)果的可信程度以及驗(yàn)證校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度的合理性3—51。選用另一支穩(wěn)定的采油測(cè)試壓力表，用同一型號(hào)的3臺(tái)裝置對(duì)其不同壓力點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)，其測(cè)量結(jié)果如表4所示。

在表4中，已知被測(cè)壓力表在1號(hào)采油測(cè)試壓力表檢定裝置（建標(biāo)裝置）給定30MPa下測(cè)量結(jié)果yu=30.07MPa。而上述3臺(tái)采油測(cè)試壓力表檢定裝置得到的測(cè)量結(jié)果的平均值為30.05MPa，則其應(yīng)滿足公式(8):

l~u⑶-\l71

式中，ra=3，t/f[/95=1.77x10-1MPa(隊(duì)為擴(kuò)展不確定度）。

代人數(shù)值得：

=1.45x101MPa。

其30MPa下校準(zhǔn)結(jié)果的差值：

yhh-y=]30.07-30.051=0.02MPa；

同理可得

20MPa下校準(zhǔn)結(jié)果的差值：

r,ab-j=120.01-20.03l=0.02MPa。

lOMPa下校準(zhǔn)結(jié)果的差值：

ykb-y二丨10.04-10.03丨=0.0]MPao

由于上述的i愼結(jié)果均小于

■\jTl

所以經(jīng)過驗(yàn)證，3臺(tái)采油測(cè)試壓力表檢定裝置均滿足校準(zhǔn)方法的要求，可以完成1.0級(jí)及其以下的采油測(cè)試壓力表的校準(zhǔn)工作6_81。

3.結(jié)論

對(duì)建標(biāo)后的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)評(píng)定，可有效地檢驗(yàn)其穩(wěn)定性、重復(fù)性等計(jì)量特性，還可以定量化的考核其對(duì)測(cè)量結(jié)果質(zhì)量保證程度。

計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果的有效驗(yàn)證，可以采用多點(diǎn)多次方法計(jì)算合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差。

通過對(duì)0.25級(jí)采油測(cè)試壓力表檢定裝置復(fù)查考核，能夠驗(yàn)證該裝置是否可以持續(xù)開展下一等級(jí)采油測(cè)試壓力表的校準(zhǔn)、檢測(cè)工作。