عدم قطعیت کلی سیستم‌های اندازه‌گیری گاز: بررسی موردی آزمایشگاه‌های کالیبراسیون کنتورهای گاز

یکی از مهم‌ترین مباحث در اندازه‌گیری صحیح گاز، عدم قطعیت کنتور به‌عنوان ابزار اندازه‌گیری است. در این زمینه بر طبق استانداردها و دستورالعمل‌های مربوطه، لازم است عدم قطعیت تک‌تک اجزاء سیستم اندازه‌گیری نظیر المان اندازه‌گیری (به‌عنوان مثال اریفیس)، دستگاه اندازه‌گیری دما و فشار و غیره در محدوده مجاز باشد. علاوه بر این، یکی از موارد بسیار حیاتی که متاسفانه امروزه به آن توجه زیادی نمی‌شود، عدم قطعیت ترکیبی سیستم اندازه‌گیری و برهم‌کنش‌ها و اثرات متقابل اجزاء سیستم اندازه‌گیری بر یکدیگر و بر عدم قطعیت کلی سیستم است. از این رو در این مطالعه به ارائه روابط مورد نیاز جهت محاسبه عدم قطعیت کلی آزمایشگاه‌های کالیبراسیون کنتورهای گاز در کشور پرداخته شد و در انتها نیز عدم قطعیت کلی دو مرکز به‌صورت نمونه محاسبه و گزارش شده است. یکی از این مراکز توانایی کالیبراسیون کنتورهای توربینی و دیگری توانایی کالیبراسیون کنتور دیافراگمی را دارا بود. نتایج به‌دست‌آمده نشان داده است که عدم قطعیت کلی مرکز کالیبراسیون کنتور توربینی برابر با 0.422درصد بوده است که انحراف کالیبراسیون کنتور مرجع، بیشترین نقش را در این عدم قطعیت کلی داشته است. همچنین محاسبه عدم قطعیت کلی مرکز کالیبراسیون کنتور دیافراگمی نشان داد بهترین عدم قطعیت کلی این مرکز 0.23درصد بوده است. مقایسه نتایج عدم قطعیت کلی این دو مرکز با معیارهای جهانی نشان داد عدم قطعیت کلی مراکز در محدوده مناسبی قرار دارد و با کالیبراسیون دوره‌ای تجهیزات اندازه‌گیری مانند کنتور مرجع و ... می‌توان این مقدار را نیز بهبود داد.

gas measurement systems overall uncertainty: gas meter calibration laboratories case study

one of the most important issues in accurate gas measurement is the uncertainty of the meter as the measurement tool. according to relevant standards and guidelines, it is necessary that the uncertainty of each component of the measurement system, such as the measurement element (e.g., orifice plate), temperature and pressure transmitter devices, etc., be within the permissible range. in addition, one of the very critical issues that unfortunately is not given much attention today is the overall uncertainty of the measurement system and the interactions and mutual effects of the system components on each other and on the overall uncertainty of the system. therefore, this study presents the necessary relationships for calculating the overall uncertainty of gas meter calibration laboratories in the country. finally, the overall uncertainty of two centers is calculated and reported as an example. one of these centers had the ability to calibrate turbine meters and the other had the ability to calibrate diaphragm meters. the results showed that the overall uncertainty of the turbine meter calibration center was 0.422%, of which the calibration deviation of the reference meter had the greatest role in this overall uncertainty. also, the calculation of the overall uncertainty of the diaphragm meter calibration center showed that the best overall uncertainty of this center was 0.23%.