Painekalibroinnin epävarmuus

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli muuttaa Gasum Tekniikka Oy:n painekalibroinnin toimintamalli. Painekalibroinnissa painekalibraattorit kalibroidaan painevaa'an avulla. Painekalibraattoreiden avulla suoritetaan kentällä tapahtuvia paineen kalibrointeja, kuten painelähettimien kalibrointeja. Painekalibroinnin tarkoituksena on määrittää painekalibraattorin näyttämän virhe. Kalibroinnissa vertaillaan painereferenssin ja painekalibraattorin näyttämiä eri paineissa. Uudessa toimintamallissa referenssiarvo lasketaan jokaisessa mittauspisteessä erikseen. Opinnäytetyön toisena tavoitteena oli laatia epävarmuuslaskelma painekalibroinnille. Alkuosassa käsitellään kaasun paineen mittaamista kaasuputkistoissa, painevaakaa D & H 21000 sekä mittausepävarmuuden määrittelyä. Loppuosassa käsitellään uutta painekalibroinnin toimintamallia ja määritellään painekalibroinnin epävarmuus. Epävarmuuslaskelman kartoittaminen aloitettiin määrittämällä kaikki tulokseen vaikuttavat epävarmuuskomponentit sekä tutustumalla epävarmuuslaskennan perusteisiin. Referenssiarvon laskennan epävarmuuskomponentit tulivat paineenlaskentakaavan tekijöistä. Referenssiarvon laskennan epävarmuus tuli ensin selvittää, jotta voitiin laskea epävarmuus kalibroinnille. Opinnäytetyön päämääränä oli laatia uutta toimintamallia hyödyntävä ja toimiva pöytäkirjapohja kalibroinnille. Opinnäytetyön tuloksena saatiin toimiva kalibrointipöytäkirja painekalibroinnille. Excel-pohjainen kalibrointipöytäkirja laskee automaattisesti annettujen mittaustietojen, mittalaitteiden tietojen ja ympäristöolosuhteiden avulla referenssiarvon sekä kalibrointiepävarmuuden.

The objective of this Bachelor`s Thesis work was to change the pressure calibrations operations model. In pressure calibration pressure calibrators are calibrated with pressure balance. Calibrations in the field that are performed with pressure calibrators are calibrations of pressure transmitters. The purpose of the pressure calibration is to estimate pressure calibrator reading error. In pressure calibration, pressure reference and pressure calibrator readings are compared in different pressures. In new operations model reference value is calculated in every measurement point separately. The second objective of the study was formulating the uncertainty calculation for pressure calibration. The first part outlines gas pressure measurements in pipelines, pressure balance D & H 21000 and estimation of measurement uncertainty. In the remaining part a new operations model for pressure calibration is discussed and uncertainty of calibration is defined. Estimation of the uncertainty calculation was started by estimating all uncertainty components which have an effect on the results and by exploring the basics of uncertainty calculation. Uncertainty components of reference value calculation came from formula of pressure calculation. At first uncertainty of reference value must be estimated in order to calculate uncertainty of calibration. The aim of the study was to draft a practical calibration record template for calibration, which can be uses in the new operations model. The study produced a practical calibration record template. An excel-based calibration record template calculates automatically the reference value and calibration uncertainty by using given measurement data, measuring device information and environment conditions.