国家铁路罐车容积计量站　傅青喜　闫凤霞　邵学君

　　铁路罐车是通过铁路罐车容积检定装置(以下简称检定装置)来实施周期检定的，检定装置的测量不确定度直接影响到铁路罐车的计量准确性，因此，保证检定装置的测量不确定度符合要求是非常重要的。    

　　一、检定装置的组成

　　铁路罐车是国家质检总局规定的强制检定计量器具，检定装置是一种社会公用计量标准，其在国家质检总局的建标考核合格后执行铁路罐车的周期检定。

　　检定装置由套管尺、超声波测厚仪、钢卷尺组成，主要配套设备是计算机。各计量标准器的主要性能指标如表1所示。
    

　　二、铁路罐车容积检定系统框图和检定装置的量值溯源图

　　铁路罐车是一种工作计量器具，它直接参与贸易交接。在“JJG2024-1989容量计量器具检定系统”中规定了铁路罐车容积检定系统框图，其框图如图1所示。
    

    图1  铁路罐车容积检定系统框图

　　检定装置是一种计量标准，其扩展不确定度为1×10^-3(k=2)，它对扩展不确定度为4×10^-3(k=2)的铁路罐车进行量值传递，同时它也需向更高一级的计量标准进行溯源，以保证其量值的准确性。检定装置的量值溯源图如图2所示。
    

    图2  检定装置的量值溯源图

　　三、检定装置测量不确定度的验证计算

　　我们用9套相同准确度等级的检定装置(它们溯源于非同一个计量标准)对同一辆铁路罐车(G₆₀0253195)分别采用罐内测量法和罐外测量法进行了检定，每套检定装置的罐内测量法、罐外测量法的检定数据和数据处理结果如表2、表3所示。

　　注:a表示罐体的竖直径；b表示罐体的横直径；l表示罐体的内总长；  V₂₄₅₀表示装载液体高度H=2450mm时罐体的容积；  V₂₄₅₀表示装载液体高度H=2550mm时罐体的容积；  V₂₄₅₀表示装载液体高度H=2650mm时罐体的容积。

    注:C表示罐体的外圆周长；S₁表示罐体圆筒板厚；S₂表示罐体端板厚。

    1.以罐内测量法的检定数据进行验证计算
    首先对序号为1的检定装置的检定结果进行分析。
    (1)共有9套检定装置参加比对，故n=9。
    (2)检定装置的扩展不确定为U=1×10_-3(k=2)(表示9套检定装置检定结果的平均值)。
    (3)9个检定单位检定结果的平均值为:
    
    (4)根据国家计量技术规范“JJF1033-2001计量标准考核规范”的要求，被考核检定装置的检定结果V应满足:
    
    a)H=2450mm时
    
    b)H=2550mm时
    
    c)H=2650mm时
    
    (5)同1(1)～4(4)的步骤和计算方法，可以序号为2,3,……，9的检定装置作为被考核对象进行分析，其分析计算结果如表4所示。
    

    2.以罐外测量法的检定数据进行验证计算
    对于外测法，也是9套检定装置参加比对，n=9；检定装置的扩展不确定度为U=1×10^-3(k=2)。参照罐内测量法检定装置检定结果的分析计算方法，可以得到罐外测量法检定装置测量不确定度的验证计算结果，如表5所示。
    

　　罐内测量法采用的标准器是套管尺和钢卷尺，罐外测量法采用的标准器是钢卷尺和超声波测厚仪。通过以上的验证计算可知，无论采用罐内测量法还是罐外测量法，铁路罐车容积检定装置的测量不确定度均符合小于1×10^-3(k=2)的要求。