JJF鲁170-2023标准表法卧式罐容量校准规范

JJF（鲁）170-2023

标准表法卧式罐容量校准规范

1范围

本规范适用于容积10m3以上卧式罐容量的校准。

2引用文件

本规范引用了下列文件：

JJF1001通用计量术语及定义

JJG266-2018卧式金属罐容量检定规程

GB/T50156汽车加油加气站设计与施工规范

GB/T3836.1～36爆炸性环境系列

GB50461石油化工静设备安装工程施工质量验收规范

SH/T3177-2015加油站用埋地玻璃纤维增强塑料双层油罐工程技术规范

SH/T3178-2015加油站用埋地钢-玻璃纤维增强塑料双层油罐工程技术规范

GB/T1885-1998石油计量表

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，

其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。

3术语和计量单位

3.1术语

3.1.1卧式罐horizontaltank

水平放置的圆筒形储罐。

3.1.2自动液位计automaticlevelgauge

用于自动测量和显示储罐内所存储液体相对于某固定参考（点）液位高度的仪器。自

动液位计至少应包括：液体液位传感器、温度变送器和指示装置。

3.1.3标准流量计masterliquidflowmeter

用于作为计量主标准器，计量一定时间内流过某一截面的液体体积流量（包括瞬时流

量和累计流量）的流量计，包括液体容积式流量计、液体涡轮流量计、液体质量流量计等。

3.2计量单位

体积单位：升，符号L；立方米，符号m³。

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长度单位：毫米，符号mm；厘米，符号cm；分米，符号dm；米，符号m。

温度单位：摄氏度，符号℃。

时间单位：秒，符号s；分钟，符号min。

4概述

通过使用标准流量计向卧式罐内注入一定体积的校准介质（包含温度、体积），并通

过液位计测量注入卧式罐后校准介质的温度、液位高度（空高或实高），通过计算得到卧

式罐的容量表。

5计量特性

卧式罐容量（总容积的75%以上）测量结果用相对扩展不确定度（k=2）表示。

6校准条件

6.1环境条件

6.1.1环境温度：（0～40）℃。

6.1.2校准介质根据储罐储存油品类型选择相应的油品型号。

6.1.3如被校油罐容量较大，需要现场一次性配备足够校准介质。

6.1.4整个校准管路应无渗漏，必要时应安装过滤、消气和稳压装置。

2

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6.1.5标准流量计的安装应满足其使用说明书的要求。

6.2安全条件

6.2.1在整个校准过程中，必须遵守相关的安全和操作规范。校准介质是爆炸性液体时，

校准场地应满足GB50156的要求，所有设备、环境条件必须符合GB/T3836.1～36的相

关安全防爆要求。

6.2.2现场校准时，建立作业区域，设置警示围栏和警示标志。

6.2.3校准作业现场必须放置手持灭火器、手推灭火器、石棉毯等安全保护装置。

6.2.4校准作业过程中至少保证2个校准人同时在场，并观察周边坏境，禁止非操作人

员进入校准区域。

6.3被校卧式罐条件

6.3.1新建、大修和重新安装的卧式罐，均须在工程交工验收合格后，方可进行校准。

6.3.2卧式罐的封头和直圆筒体不应有明显的凹凸现象和影响容量的永久变形。

6.3.3卧式罐安装应符合GB50461的有关规定，安装允许偏差应符合SH/T3177、SH/T

3178要求的设备安装的允许偏差；液位计安装点保证竖直。

6.3.4罐体与各种连接管线应无渗漏，特别对于双层油罐应检查是否有泄漏。

6.4校准设备

表1主要校准设备及配套设备

准确度等级

设备名称测量范围备注

或最大允许误差

应具备温度修正功能。应符合使用

标准流量计DN50～DN80优于或等于0.2级

防爆分区要求的防爆等级。

应符合使用防爆分区要求的防爆等

高度：±0.5mm级。需要根据油罐修正高度，自动

自动液位计（0～3）m

温度：±0.2℃液位计需要在全量程上均匀分布安

装4个以上温度传感器。

测深尺(0～5)mⅡ级

数字式密度直接可读取标准密度，

密度计（0.6～1.0g）/cm30.0005g/cm3建议采用此方式，节省计算被测介

质标准密度工作量。

玻璃温度计(0～50)℃±0.2℃

连接软管需要导静电管，口径不大

连接管道//

于3寸，建议安装透明视油器，以

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方便观察液体情况。

计算机及打

//满足编制打印容量表要求。

印机

7校准项目和校准方法

7.1实际容量校准

采用标准流量计对卧式罐的实际容量进行校准，并使用自动液位计和测深尺记录对应

的液位高度。

7.2校准前准备

7.2.1校准工作开展前，需要在校准工作区正确摆放灭火器、灭火毯，拉起安全警示线。

7.2.2确定被校卧式罐基本信息：罐号、标称容积、注液安全高度、卧式罐内油品类型，

并填写校准记录。

7.2.3使用测深尺测量参照高度、检尺点内竖直径、卧式罐内余液高度并记录。

7.2.4记录校准介质的温度和视密度，将密度计所测定的油品视密度与同时测的温度值

查表换算到20℃下的标准密度，查表法与密度和温度尾数的修正方法见GB1885-1998石

油视密度换算表及说明。需要根据每个独立容器内的测定介质实密度换算其标准密度，分

别用ρ20i表示每种介质的标准密度。

7.2.5根据标称容积、注液安全高度、检尺点内竖直径和卧式罐内液位高度设定校准点

数和液位高度间隔:校准点数不得少于10个；液位高度间隔应使每点之间的液位上升高度

尽量一致，且不大于250mm，不小于50mm。

7.3校准步骤

7.3.1将校准介质源出液口与校准管路相连接，校准管路出口固定连接至卧式罐卸油口，

整个装置须有效接地。

7.3.2关闭标准流量计下端手动阀门，开启卸油阀门，使管路系统充满校准介质。

7.3.3按照标准流量计校准使用要求，通过控制手工阀门用分段卸油方式完成规定单次

注油操作。

7.3.4记录本次卸油对应流经标准流量计的体积VBi、液体介质温度t1i、对应介质标准密

度ρ20i；t1表示标准流量计测量通过仪表的平均温度，i表示测量次数。

7.3.5观察自动液位计读数待液面平稳后记录卧式罐内液体温度t2i和液位高度hi，液位

高度手工采用测深尺每次测量不得少于2次，两次差值不得超过±1mm，取其平均值计为

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Hi，并对其按照校准证书修正值进行修正。

7.3.6按照校准操作序列，重复7.3.3、7.3.4和7.3.5直到卧式罐注液至安全高度。

8数据处理

8.1单次注入卧式罐介质体积计算

8.1.1膨胀系数法

V20i＝VBi1＋w20－t1i（1）

式中：

V20i——第i次注入的20℃液体体积值，L；

VBi——第i次流经标准流量计液体体积读数，L；

-1

w——校准介质的平均体胀系数，℃；

t1i——标准流量计校准介质的平均温度，℃。

8.1.2标准密度法

V20i＝VCF*VBi（2）

式中：

V20i——第i次注入的20℃液体体积值，L；

VCF——体积修正系数，其值由介质标准密度20i及标准流量计校准介质温度tli查表

“《GB1885-1998》产品部分”中石油体积系数表而得；

VBi——第i次流经标准流量计液体体积读数，L。

8.2卧式罐液位高度hi处20℃容积值计算

V＝V1＋20－t＋t－20（）

20hi20i22iw2i3

式中：

V20hi——卧式罐液位高度hi处20℃容积值，L；

V与液位高度对应的前个注入的℃液体体积值之和，；

20i——hii20L

-1

2——卧式罐的平均体胀系数，℃；

-1

w——校准介质的平均体胀系数，℃；

t2i——卧式罐内与液位高度hi处对应的校准介质温度，℃。

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注：体膨胀系数（℃-1）汽油：1.2×10-3；轻柴油：0.9×10-3；不锈钢：5×10-5；碳钢：3.3×10-5；

玻璃钢：1.5×10-5。

8.3液位高度在两测试点之间时的容积计算

依据卧式罐内液位高度hi和其对应20℃容积值V20hi，采用三次非均匀B样条插值算法，

计算相应高度（单位为mm）所对应的容积值（单位为L），见附录D。

8.4容量表的编制

8.4.1容量表的高度最小分度可以是毫米或厘米，容量最小分度为立方分米（升）。容量

表的起点高度一般为零点，但自动液位计有测量盲区时，容量表也可从自动液位计的最小

高度作为容量表的起点，该液位以下高度和本次校准最高液位以上高度的容量值只作为参

考，不作计量使用。

8.4.2容量表应使用计算机软件进行编制。软件可以使用内置于测量系统或测量仪内的

软件，或独立的容量计算软件。软件的数学模型应符合本规范的附录D计算要求。

9校准结果表达

校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少包括以下信息：

a)标题：“校准证书”；

b)实验室名称和地址；

c)进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；

d)证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识及表明报告结束的清晰标识；

e)客户的名称和地址；

f)被校对象的描述和明确标识；

g)进行校准的日期；

h)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；

i)本次校准所用测量标准的溯源性及有效期说明；

j)校准环境的描述；

k)校准结果及其测量不确定度的说明；

l)对校准规范的偏离的说明；

m)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；

n)校准人和核验人签名；

o)校准证书或校准报告签发日期；

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p)校准结果仅对被校对象有效的声明；

q)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

10复校时间间隔

送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

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附录A校准原始记录格式

卧式罐容量校准原始记录（推荐）格式

客户名称

储罐编号标称容积油品

校准地点校准介质

环境温度相对湿度校准介质体胀系数/℃-1

参照高度罐内残液高度卧式罐体胀系数/℃-1

校准员核验员校准日期

校准依据

主标准器及配套设备

不确定度或最大允许误

名称测量范围证书编号有效期至

差或准确度等级

标准流量计

自动液位计

数字密度计

测深尺

玻璃温度计

校准数据

标准流液位高度/mm液位计显

测量标准流量计20℃时各校准点

校准点量计示液温

序号示值/L液位计测深尺罐内容积/L

液温/℃/℃

1

1

2

1

2

2

1

3

2

1

4

2

.1

.2

20℃时安全高度客户确认校准结果签字

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处容积/L

积扩展不确定度

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附录B校准证书内页格式

校准证书内页（推荐）格式

证书编号：

<校准机构授权说明>

校准结果不确定度的评估和表述均符合JJF1059.1的要求。

校准环境条件及地点：

温度℃地点

相对湿度%其它

校准所依据的技术文件（代号、名称）：

校准所使用的主要测量标准：

不确定度/证书有效期至

名称测量范围证书编号

准确度等级(YYYY-MM-DD)

第×页共×页

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校准结果

校准结果的扩展不确定度：

说明：

根据客户要求和校准文件的规定，通常情况下个月校准一次。

声明：

1.仅对加盖“XXXXX校准专用章”的完整证书负责。

2.本证书的校准结果仅对本次所校准的被校对象有效。

3.校准起点液位以下和校准最高液位以上的高度对应容量值只作为参考，不作计量使用。

校准：核验：

第×页共×页

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附录C标准表法卧式罐容积测量结果不确定度评定

C.1概述

C.1.1测量依据：JJF（鲁）170-2023《标准表法卧式罐容量校准规范》

C.1.2环境条件：温度20.5℃

C.1.3测量标准器：液体涡轮流量计U=0.1%k=2；自动液位计MPE：±0.5mm；

C.1.4被测对象：卧式罐

C.1.5测量范围：30m3

C.1.6数学模型

i

VV

digk（C.1）

k1

式中：

Vdi——20℃时，卧式金属罐第i个校准点罐内容积，L；

Vgk——20℃时，第k个校准点单次注入卧式金属罐内的被校液体体积，L；

i、k——校准点序号，i、k=1,2,3…n；

n——卧式金属罐的总校准点数。

其中：

V＝V1＋20－t＋t－t

gkBk2gkwgkBk（C.2）

Vgk——20℃时，第k个校准点单次注入卧式金属罐内的被校液体体积，L；

VBk——第k个校准点，流量计显示的单次注入卧式金属罐内的被校液体体积，L；

tBk——第k个校准点，液体流量计处的被校液体温度，℃；

tgk——第k个校准点，卧式金属罐内的被校液体温度，℃；

-1

β2——卧式金属罐的体涨系数，℃；

-1

βw——被校液体在范围内的体涨系数，℃；

k——校准序号，k=1,2,3…n。

C.2灵敏系数

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Vgk

c1k==1+2(20-tgk)+W(tgk-tBk)

VBk

Vgk

c2k==(20-tgk)VBk

2

Vgk

c3k==(tgk-tBk)VBk

w

Vgk

c4k==(w-2)VBk

tgk

Vgk

c5k==-wtBk

tBk

校准次数不少于2次时，用各校准点液体流量计处被校液体温度的算术平均值和对应

的罐内被校液体温度的算术平均值，计算其灵敏系数；校准次数1次时，用本次校准测得

的各校准点液体流量计处和对应的罐内被校液体温度，计算其灵敏系数。

C.3单次测量的标准不确定度分量汇总表

表C.1各校准点，单次测量的标准不确定度分量汇总表

测量不确定度来源测漏不确定度评定方法符号灵敏系数

流量计容量测量B类u(VBk)c1k

罐体膨胀系数B类u(β2)c2k

罐内液体的膨胀系数类

Bu(βW)c3k

罐内温度测量B类u(tgk)c4k

流量计处的温度测量B类u(tBk)c5k

C.4各校准点，单次容量测量的B类合成标准不确定度

各校准点，各个不确定度分量相互独立，单次容量测量的B类合成标准不确定度按式

（C.3）计算：

22222（）

uB(Vgk)=([c1ku(VBk)]+[c2ku(2)]+[c3ku(w)]+[c4ku(tgk)]+[c5ku(tBk)])C.3

测量不确定度的评定：标准器的调节细度，人为的读数视差引起的仪器特性的改变已

经包含在所得的测量列的分散性中，温湿度的变化对测量的影响已经被标准器的示值误差

所包含，故不另做分析。

测量标准器：液体涡轮流量计U=0.1%k=2。

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标准器准确度引入的不确定度分量：测量误差±0.1%，区间服从均匀分布，包含因子

k=，则检定装置误差引入的标准不确定度：

量程(m³)测量点(m³)分布覆盖因子标准不确定度分量u(1)

101.7320.00577

151.7320.00866

3020均匀1.7320.01155

251.7320.01443

301.7320.01732

罐壁材质线胀系数，取低碳钢a=0.000012,℃-1，依据经验假设为均匀分布，包含因子

k=3，u(2)=0.69×10-5,℃-1。

C.5各校准点罐内容积的B类合成标准不确定度

由于各校准点相互独立，各校准点罐内容积的B类合成标准不确定度按式（C.4）计

算：

i

u(V)u2(V)（）

BcdiBcgkC.4

k1

C.6各校准点罐内容积的A类标准不确定度按式（C.5）计算：

(V-V)

dimaxdimin（）

uA(Vdi)C.5

MCm

式中：

uA(Vdi)为第i个校准点罐内容积的A类标准不确定度，L；

Vdimax为校准次数不少于2次时，20℃时，第i个校准点罐内容积的最大值；校准次

数1次时，20℃时,本次校准第i个校准点罐内容积，与上一次测量该卧式罐得到的高度

容积表在相同液位高度处罐内容积的最大值，L；

Vdimin为校准次数不少于2次时，20℃时，第i个校准点罐内容积的最小值；校准次

数1次时，本次校准第i个校准点罐内容积，与上一次测量该卧式罐得到的高度容积表

在相同液位高度处罐内容积的最小值，L；

m为校准次数，但校准次数1次时，m=2（理由：利用上一次测量该卧式罐得到的高

度容积表的对应容积，计算本次校准各校准点罐内容积的A类标准不确定度）；

cm为极差系数，校准次数1次时，m=2，c2=1.13。

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采用极差法，取2次，c2=1.13，测量容积表数据为：

点位

10m³15m³20m³25m³30m³

测量次数

上一次测量数据10.00115.00620.01325.15230.314

本次测量数据10.00315.01520.02525.16230.335

根据实验标准偏差计算A类不确定度（自由度1，测2次，核查1次）：

点位

10m³15m³20m³25m³30m³

不确定度计算

实验标准偏差0.001770.0079650.0106190.008850.018584

A类不确定度0.0012520.0056320.0075090.0062580.013141

C.7各校准点罐内容积的合成标准不确定度按式（C.6）计算：

22

uc(Vdi)=uA(Vdi)+uBc(Vdi)（C.6）

式中：

uc(Vdi)——第i个校准点罐内容积的合成标准不确定度，L。

C.8各校准点罐内容积的扩展不确定度按式（C.7）计算：

Ui=uc(Vdi)kk=2（C.7）

各校准点罐内容积的扩展不确定度按式（C.8）计算：

U

ik=2（）

Uri100%C.8

Vdi

式中：

Ui——第i个校准点罐内容积的相对扩展不确定度，%；

Uri——第i个校准点罐内容积的扩展不确定度，L；

Vdi——校准次数不少于2次时，第i个校准点罐内容积的算术平均值；校准次数1次

时，本次校准第i个校准点罐内容积，和上次测量该卧式罐得到的高度容积表在相同液位

高度处罐内容积的算术平均值，L。

对不确定度结果处理后得到：

点位

不确定度10m³15m³20m³25m³30m³

扩展不确定度U(m³)，k=20.01180.02070.02750.03140.0435

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相对不确定度Urel，k=20.15%0.15%0.15%0.15%0.15%

本规范建议：顾客没有不确定要求时，校准结果给出卧式罐安全高度处一个校准点的

容积扩展不确定度。

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附录D三次非均匀B样条插值算法

D.1三次非均匀B样条插值法介绍

当给定n个互不重叠的数据点列（以下简称数据点）时，可利用

非均匀三次B样条插值法获取任意值，求取h(≤≤)对应的v，其方程式为

式（D.1）：

（D.1）

i=n

ii3

式中：pu=i=dNu

为曲线控制点列，数据点列参数化系数，为三次B

样条的基函数。쳌Ni3u

三次B样条的基函数应按式（D.2）构建。

Ni3u

＜

3

쳌쳌쳌3쳌

쳌쳌3쳌

쳌쳌쳌쳌3쳌쳌3쳌쳌쳌＜쳌3

쳌쳌

（）

쳌쳌쳌쳌3쳌쳌쳌쳌쳌D.2

쳌3쳌쳌쳌3

Ni3

u=쳌3쳌3쳌쳌3쳌쳌쳌쳌쳌3쳌＜쳌3쳌

쳌쳌

쳌쳌쳌쳌쳌쳌3쳌쳌＜쳌3

3

쳌

쳌쳌쳌쳌쳌쳌3쳌其3他쳌

D.2构造三次分段有理多项式计算容积表

采用三次非均匀B样条曲线拟合法，其计算过程分为以下三个步骤：第一步：数据点

参数化；第二步：根据参数化数据计算控制点列；第三步：按照容积要求（毫米

表，厘米表）利用控制点计算每毫米（厘米）高度对应的体积值，最终形成容积表。

D.2.1测量依据：JJF（鲁）170-2023《标准表法卧式罐容量校准规范》

数据点，其中n是数据记录点总数，采用积累弦长法进行数据

参数化，应按式（D.3）~式（D.5）计算。

（D.3）

=3

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（D.4）

=쳌

（D.5）

쳌

式中：===쳌

i——；

s——为顺序相邻两点之间距离之和；

△pi——为向前差分矢量。

根据式（D.3）~式（D.5）构建式（D.6），首尾端重复度为3，即,

。===쳌3=쳌=

쳌=（D.6）

注：。

=쳌3쳌쳌

=

D.2.2计算控制点

数据点和式（D.6）代入式（D.7）求得系数矩阵，将对应元素、

、、代入式（D.8）组成对角线矩阵，除对角线附近元素外其余元素均为零。求解式

（D.8）得到控制点。

쳌

쳌쳌3

=쳌쳌

쳌쳌3쳌3쳌쳌3쳌쳌쳌3

=쳌쳌쳌쳌쳌

쳌3쳌

（D.7）

=쳌쳌

=쳌쳌

쳌

==3

====쳌3

쳌3쳌

====3

3

（D.8）

=

D.2.3计算容积表值

计算高度h对应的体积值，根据h在数据点列中＜，将对应的值（、、

쳌쳌

、）代入式（D.1）中组成式（D.9）计算出h处的矢量值。即：

18쳌쳌3

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（D.9）

=쳌

=3=

式中：

hi——为已经求得的样条曲线的控制点的横坐标，。

将的值代回到式（D.1）中，即：쳌

……（D.10）

=쳌

=3

计算式（=D.10）得到（=）中的v就是高度h对应得容积值。

根据容积表格式要求（毫米=表或者厘米表），从数据点中的（需要整数化）

到中的按照毫米或者厘米逐个高度计算出对应体积，形成最终容积表。

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2

0

2

—

3

7

0

1

（

鲁

J

）

J

F

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山东省地方计量技术规范

JJF（鲁）170—2023

标准表法卧式罐容量校准规范

CalibrationSpecificationforHorizontalTankCapacity

byMasterMeterMethod

2023—09—05发布2023—10—01实施

山东省市场监督管理局发布

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JJF（鲁）170-2023

标准表法卧式罐容量校准规范

1范围

本规范适用于容积10m3以上卧式罐容量的校准。

2引用文件

本规范引用了下列文件：

JJF1001通用计量术语及定义

JJG266-2018卧式金属罐容量检定规程

GB/T50156汽车加油加气站设计与施工规范

GB/T3836.1～36爆炸性环境系列

GB50461石油化工静设备安装工程施工质量验收规范

SH/T3177-2015加油站用埋地玻璃纤维增强塑料双层油罐工程技术规范

SH/T3178-2015加油站用埋地钢-玻璃纤维增强塑料双层油罐工程技术规范

GB/T1885-1998石油计量表

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，

其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。

3术语和计量单位

3.1术语

3.1.1卧式罐horizontaltank

水平放置的圆筒形储罐。

3.1.2自动液位计automaticlevelgauge

用于自动测量和显示