8第八章静态计量误差分析11.07.

第八章 静态计量误差分析

应用静态方式对油品进行计量时，

常用的计量器具主要有立式金属罐

(包括外浮顶罐和

内浮顶罐)、卧式金属罐(包括铁路油罐车、汽车油罐车和油库或加油站卧式储油罐

)及油船(包

括油驳和油轮)等。对任何一种计量器具而言，其自身及使用中存在或产生各类误差是必然 的。而计量器具的误差又必然会影响其计量结果的准确性。

因此，了解各类误差产生的原因，

并对其进行研究分析，以采取相应有效的措施，尽量降低和减少误差的影响是非常必要的。

第一节立式金属罐计量误差分析

立式金属罐作为静态计量方式中主要的计量器具，应用非常广泛。在 体石油产品计量技术规范》中规定了立式金属罐的计量准确度为

±).35%。

一、立式金属罐综合误差的定量分析

目前国内常用的油品商品质量交接的计量公式有

m

20 V 20

F

(8-1) m (20

1.1) V 20

(8-2) m D t V t

(8-3) m {[(V to V fw ) CTSh] VCF WCF} m f r

(8-4)

下面以式8-2为例分析误差来源。

由式8-2可推导出油品商品质量的计量误差公式为

dm dV 20 d ( 20 1.1) (8-5) m

V 20

20

1.1

以下分析式8-5的各项误差来源。

1、油品标准密度 20

方面的误差估计(以20取720.0kg/m 3和置信概率为

95%为例)

式8-5 d( 20

1.1)/( 20

1.1)中主要有下列误差因素：

(1 )视密度和视温度测量误差造成 20的误差1

① 视密度t 测量误差U 1

按照GB/T1884《原油和液体石油产品密度实验室测定法》规定，若使用 SY — I 型石油

密度计，其最小分度值为 0.5 kg/m 3,准确度为±).5kg/m 3,故该密度计带来的基本误差是

±).5kg/m 3。测量油品密度时，示值估读误差为

±).2kg/m 3o 据部分油罐测试证明：只要罐内

油品不是明显分层，则在

1/6高度和5/6高度处油品密度差值就不会大于

0.1kg/m 3,故按规

程分别从上、中、下层取样，其代表性试样的密度差不大于

±).3kg/m 3o 由于上述各分项误

差的符号是不确定的，彼此相互独立，没有相关性，所以视密度的测量误差 U 1按方和根法

合成，即

U 1 ■■ 0.52 0.22 0.32 =±).616 kg/m 3

② 视温度t 测量误差U 2

根据国标GB/T1884规定，若使用分度值为 0.2C 的玻璃全浸棒式水银温度计，则其基

本误差为±).3 C 。读取温度示值时，示值估读误差为

±0.1 C 。由于读取密度计和温度计示值

时的不同步，估计在这段时间间隔内温度计的示值变化不会大于 ±)2C,故温度计的测量误

差为

JJF1014《罐内液

U 2

0.32 0.12 0.22

0.37 C

③

由视密度和视温度测量导致标准密度 20的误差,

GB/T1885规定在查标准密度表之前， 可从密度计读数中减去

0.000002 t (t-20)，其中；

为玻璃密度计读数，t 为试验温度。但在实际工作中计量人员未执行此规定，所以由此造成 的误差为

(2)

石油密度换算表误差造成 20的误差2

GB/T1885《石油计量表》等效采用了国际标准 ISO91-1 ;而ISO91-1标准采用了美国 ASTMD1250标准；该标准是采取世界范围内的

349种油品样品制订的，其误差为0.66kg/m 3。

则

(3)

油品密度空气浮力修正值误差 3

油品密度的空气浮力修正值为

1.1kg/m 3,它是根据油量计算公式及

20取

600.0〜

1000.0kg/m 3之间的不同数值，经过计算，取的平均值。所以只有当

20 =675.8 kg/m

3

时，空

气浮力修正值才正好为 1.1kg/m 3。但实际中标准密度不可能正好是 675.8kg/m 3，因此若考虑 最大误差值，则空气浮力修正值误差为

±).05kg/m 3,故

(4) d( 20 1.1)/( 20 1.1)方面的误差合成

在上述误差因素中， 各项误差之间基本是独立的。 各项误差取其最大值， 符号均作不定 处理。各项误差概率分布未知， 且系统误差占主要成分， 所以综合误差d( 20 1.1)/( 20 1.1) 采用均匀分布合成法进行合成。

在置信概率为95%时，上述误差项n=3,查均匀分布和置信因子表有

K a =1.94。则有

代入数据，得

在误差公式罟驴 中，八CF 。

(1)

立式油罐容积检定误差造成 V t 的误差e 1

根据JJG168《立式金属罐容量检定规程》的规定， 容量为100〜700 m 3的油罐，检定的 总不确定度不大于 0.2%;容量为700m 3以上的油罐，检定的总不确定度不大于 0.1%。所以, 当油罐容量为100〜700m 3时，e 1

= ±0.2%；当油罐容量大于 700 m 3时，e 1=±0.1%。由于实际 使用中的立式金属罐容量一般大于 700m 3,因此

选e 1 = ±0.1%。

(2) 油高测量误差造成 V t 的误差e 2 当用量油尺测量油品高度时，根据 JJF1014规范，油高测量的重复性误差为 ±1mm ;示

油膏引起的示值变化误差不应超过 ±0.5mm ;示值估读误差为 ±).5mm ;其它原因引起的误差

取±1mm 。这样，油高测量总误差合成为

dH = ±±h +0.5 +0.5+1 = ±1.32 mm

根据JJF1014规范，为保证计量准确度，用立式油罐收、发油时，每次收发量不小于满 储量的25%，这对于10m 高的油罐而言，即相当于每次最低收发油高度为

2.5m 。以2.5m 作

d t 0.000002 dt

1

20

U i

0.000002 U

0.09 %

20

d 20

2

20

0.66 720.0

0.092%

3

d( 20 1.1"(

20

1.1)

0.05 720 1.1

0.007 %

d( 20 1.1)

20

1 .1

d( 20 1 .1) /( 20

1.1) = ±).144%

2、油品标准体积 V 20方面的误差估计