SY-05型石油密度计示值测量数据的不确定度分析

　　国家为提高油品计量水平,与国际接轨修订了SH/T0316石油密度计技术条件,颁布实施了新的《石油密度计技术条件》,对照新的技术条件,目前石油行业普遍存在以下问题:一是国家标准中毛细修正系数为各类油品平均经验值和实验数据,缺乏针对性。二是密度计的制造质量优劣,对于密度测量结果具有较大的影响。SH/T0316—1998标准规定SY-05型分度值为0·5kg/m3增加了制造厂的制造难度。三是缺乏相关修正系数,影响了测量的准确性。四是标准改为弯月面下缘读数后,不透明液体原油及一些油品读数无法确定。按照国家标准要求,可以进行弯月面上缘读数,同时加上在实验室通过检定得出的修正系数进行修正,然而国家标准所给的修正值为经验平均值,不符合原油物性特点。五是存在弯月面下缘读数习惯引出的问题。

　　针对国内外密度测量技术的发展以及在石油系统现场调研中发现的问题,我们对原油密度测量技术进行研究,探讨石油密度测量计溯源的准确性以供各位同行参考。

　　1　石油密度计测量油品密度的不确定度分析

　　1·1　建立测量数学模型

　　根据测量方法和测量程序建立测量数学模型:

　　ρ=ρ示+Δρ+Δρβ+Δργ+Δρh

　　式中:ρ示为密度计示值;Δρ为密度计示值的检定修正值;Δρβ为玻璃体膨胀系数修正值;Δργ为液体的密度温度系数修正值;Δρh为密度计的弯月面修正值。

　　按不确定度传播律ρ的方差为:

　　u2(ρ)=u2(ρ示)+u2(Δρ)+u2(Δρβ)+u2(Δργ)+u2(Δρh) 　　　(1)

　　1·2　不确定度来源

　　综合考虑设备、人员、环境、测量方法等方面因素,测量不确定度主要由密度计的校准不确定度、测量密度的不确定度、玻璃体膨胀系数的不确定度、液体密度温度系数的不确定度、弯月面值修正不确定度合成。

　　通过简化变换,公式(1)转换为:

　　可以看出,温度差(37·3-37·25)℃=0·05℃仅是温度间隔的1/5,又因密度上下变化很小(0·1~0·2),所以在这ρt1=769·6kg/m3,ρt2=771·4kg/m3,并把ρ01= 755·0kg/m3,ρ02= 757·0kg/m3,ρt=756·6kg/m3代入下式:

　　3　测量不确定度报告

　　本油样20℃时的密度为771·0kg/m3,U=0·7kg/m3,k=2。

　　[编辑:薛　敏]