國家鐵路罐車容積計量站　傅青喜　閆鳳霞　邵學君

　　鐵路罐車是通過鐵路罐車容積檢定裝置(以下簡稱檢定裝置)來實施周期檢定的，檢定裝置的測量不確定度直接影響到鐵路罐車的計量準確性，因此，保證檢定裝置的測量不確定度符合要求是非常重要的。    

　　一、檢定裝置的組成

　　鐵路罐車是國家質檢總局規定的強制檢定計量器具，檢定裝置是一種社會公用計量標準，其在國家質檢總局的建標考核合格后執行鐵路罐車的周期檢定。

　　檢定裝置由套管尺、超聲波測厚儀、鋼卷尺組成，主要配套設備是計算機。各計量標準器的主要性能指標如表1所示。
    

　　二、鐵路罐車容積檢定系統框圖和檢定裝置的量值溯源圖

　　鐵路罐車是一種工作計量器具，它直接參與貿易交接。在“JJG2024-1989容量計量器具檢定系統”中規定了鐵路罐車容積檢定系統框圖，其框圖如圖1所示。
    

    圖1  鐵路罐車容積檢定系統框圖

　　檢定裝置是一種計量標準，其擴展不確定度為1×10^-3(k=2)，它對擴展不確定度為4×10^-3(k=2)的鐵路罐車進行量值傳遞，同時它也需向更高一級的計量標準進行溯源，以保證其量值的準確性。檢定裝置的量值溯源圖如圖2所示。
    

    圖2  檢定裝置的量值溯源圖

　　三、檢定裝置測量不確定度的驗證計算

　　我們用9套相同準確度等級的檢定裝置(它們溯源于非同一個計量標準)對同一輛鐵路罐車(G₆₀0253195)分別采用罐內測量法和罐外測量法進行了檢定，每套檢定裝置的罐內測量法、罐外測量法的檢定數據和數據處理結果如表2、表3所示。

　　注:a表示罐體的豎直徑；b表示罐體的橫直徑；l表示罐體的內總長；  V₂₄₅₀表示裝載液體高度H=2450mm時罐體的容積；  V₂₄₅₀表示裝載液體高度H=2550mm時罐體的容積；  V₂₄₅₀表示裝載液體高度H=2650mm時罐體的容積。

    注:C表示罐體的外圓周長；S₁表示罐體圓筒板厚；S₂表示罐體端板厚。

    1.以罐內測量法的檢定數據進行驗證計算
    首先對序號為1的檢定裝置的檢定結果進行分析。
    (1)共有9套檢定裝置參加比對，故n=9。
    (2)檢定裝置的擴展不確定為U=1×10_-3(k=2)(表示9套檢定裝置檢定結果的平均值)。
    (3)9個檢定單位檢定結果的平均值為:
    
    (4)根據國家計量技術規范“JJF1033-2001計量標準考核規范”的要求，被考核檢定裝置的檢定結果V應滿足:
    
    a)H=2450mm時
    
    b)H=2550mm時
    
    c)H=2650mm時
    
    (5)同1(1)～4(4)的步驟和計算方法，可以序號為2,3,……，9的檢定裝置作為被考核對象進行分析，其分析計算結果如表4所示。
    

    2.以罐外測量法的檢定數據進行驗證計算
    對于外測法，也是9套檢定裝置參加比對，n=9；檢定裝置的擴展不確定度為U=1×10^-3(k=2)。參照罐內測量法檢定裝置檢定結果的分析計算方法，可以得到罐外測量法檢定裝置測量不確定度的驗證計算結果，如表5所示。
    

　　罐內測量法采用的標準器是套管尺和鋼卷尺，罐外測量法采用的標準器是鋼卷尺和超聲波測厚儀。通過以上的驗證計算可知，無論采用罐內測量法還是罐外測量法，鐵路罐車容積檢定裝置的測量不確定度均符合小于1×10^-3(k=2)的要求。