ГОСТ 34898—2022
реляций практически всегда приводит к завышенной оценке неопределенности вычисленного значения
физического свойства для типичного природного газа. Пояснение этого указано в 16.3.1. В данном кон
тексте завышенная оценка предпочтительнее заниженной.
Часто предполагается, что неопределенность, связанная с каждым значением молярной доли
компонента, некоррелирована с неопределенностью молярной доли других компонентов, хотя это тоже
не совсем верно (см. [97]).
Возвращаясь к формуле (86), множество коэффициентов корреляции r[Xj,xj) можно выразить в
виде матрицы, известной как матрица коэффициентов корреляции (см. [73]) или, не совсем корректно,
как дисперсионно-ковариационная матрица. Предположение о том, что значения аналитической компо
зиции некоррелированы, эквивалентно установке диагональных элементов (/’ =j) на единицу и недиаго
нальных элементов (/’
Фj)
на ноль (эта форма известна как матрица идентичности). Однако если данные
можно оценить таким образом, чтобы обеспечить ненулевой набор недиагональных коэффициентов
корреляции, то они должны быть включены в матрицу.
15.2.4 Данные о физических свойствах
Данными о физических свойствах, необходимыми в качестве исходных для ГОСТ 31369
(см. также [7]), являются нижеприведенные данные.
a) Данные компонентов
Для каждого из 60 химических соединений, перечисленных в ГОСТ 31369 (см. также [7]), требу
ются значения следующих свойств, включая связанные с ними неопределенности:
- стандартная энтальпия сгорания Нс° при температуре 25 °С, 20 °С, 60 °F, 15 °С, 0 °С;
- коэффициент суммирования s при температуре 20 °С, 60 °F, 15 °С, 0 °С;
- молярная масса М.
В действительности неопределенность для тех компонентов, которые не присутствуют в природ
ном газе или аналогичных смесях в количестве (молярных долях) более 0,01, с точки зрения их влияния
на общую неопределенность может быть без последствий проигнорирована. Это уменьшает набор тех
компонентов, для которых требуется неопределенность, с 60 до 12, а именно: метан, этан, пропан,
н-бутан, 2-метилпропан, н-пентан, 2-метилбутан, 2,2-диметилпропан, азот, диоксид углерода, водород
и оксид углерода. Однако для строгости и полноты таблицы в ГОСТ 31369 (см. также [1]) включены
оценки неопределенности для всех свойств и всех компонентов природного газа.
b
) Вспомогательные данные
Необходимые вспомогательные данные (включая неопределенности) включают:
7) стандартную энтальпию испарения воды при температуре 25 °С, 20 °С, 60 °F, 15 °С, 0 °С и
2) коэффициент сжимаемости сухого воздуха при температуре 20 °С, 60 °F, 15 °С, 0 °С.
Значения универсальной газовой постоянной R и молярной массы воздуха Majr также могут быть
отнесены к вспомогательным данным, но оба имеют относительные стандартные неопределенности
менее 10-5, которые для большинства применений, возможно, могут быть рассмотрены как пренебре
жимо малые (но для строгости расчета и полноты не исключаются).
15.3 Неопределенность метода вычислений
Если модельная формула (84) не является точной, т. е. когда она основана на аппроксимации и
когда неопределенность, связанная с этой аппроксимацией, вероятно, вносит значительный вклад в
общую стандартную неопределенность, модельную формулу необходимо изменить для учета ошибки
аппроксимации. Простыми процедурами для этой цели являются:
- добавление поправочного члена С,= 0 с u(Q > 0 и
- умножение на поправочный коэффициент д = 1 с и(г\) > 0.
В данном контексте существуют два источника потенциальной неопределенности вычислитель
ного метода.
Во-первых, предположение о том, что для всех природных газов остаточная энтальпия сго
рания [Нс - Нс°] (поправка на энтальпию) пренебрежимо мала, может быть идентифицировано как
аппроксимация. Это приближение упоминается (и отклоняется без дальнейшего рассмотрения) в
ГОСТ 31369—2021, раздел 5 (см. также [7]). Обоснование игнорирования эффекта этого приближения
подробно описано в разделе 6, в соответствии с которым значение поправки на энтальпию составляет
примерно 0,01 кДж моль-1 или около 0,001 % от значения энтальпии сгорания.
Хотя пренебрежение этим фактором вносит в метод смещение (а не случайную ошибку), его мож
но игнорировать при сравнении с другими источниками неопределенности. Значение данной поправки
составляет примерно 1/20 погрешности измерения энтальпии сгорания метана.
58