GB/T31253-2014
天然气气体标准物质的验证发热量和密度直接测量法
Naturalgas―Validationforgaseousreferencematerials―Directmeasurementofcalorificvalueanddensity
- 中国标准分类号（CCS）E24
- 国际标准分类号（ICS）75.060
- 实施日期2015-05-01
- 文件格式PDF
- 文本页数16页
- 文件大小430.58KB
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天然气气体标准物质的验证发热量和密度直接测量法
国家标准 GB/T31253一2014 天然气气体标准物质的验证 发热量和密度直接测量法 Natural这as一Validationtor2seousrefereneematerials一 Direetmeasurementofcalorifiealueanddensity 2014-12-05发布 2015-05-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T31253一2014 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 气体标准物质验证方法 附录A资料性附录)使用量热计测量天然气标准物质发热量的方法 附录B(资料性附录)按照GB/T12206方法测量天然气标准物质发热量的方法 附录c资料性附录使用密度天平测量天然气标准物质密度的方法 使用GB/T1o82同接测量天然气标准物质发热鼠和密度的方法 附录D资料性附录 附录E资料性附录)使用发热量方法验证气体标准物质的实例 2
GB/T31253一2014 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由石油天然气集团公司提出 本标准由全国天然气标准化技术委员会(SAC/TC244)归口
本标准起草单位石油西南油气田公司天然气研究院、计量科学研究院、测试技术研 究院
本标准主要起草人:罗勤、蔡黎、韩桥、陈良、方正、陈勇
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GB/T31253一2014 天然气气体标准物质的验证 发热量和密度直接测量法 范围 本标准规定了采用发热量和密度直接测量验证天然气分析用气体标准物质的方法 本标准适用于称量法制备的气体标准物质的验证
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 天然气发热量,密度,相对密度和沃泊指数的计算方法 GB/T11062 GB/T12206城镇燃气热值和相对密度测定方法 GB/T19205天然气标准参比条件 JF1033一2008计量标准考核规范 JF1059.1测量不确度评定与表示 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3.1 间接测量indireetmeasurement 利用已有的天然气或气体标准物质组成数据,按照GB/T11062计算,在GB/T19205规定状态下 测定天然气或气体标准物质发热量或密度的方法
3.2 直接测量directeasureent 直接使用量热计和密度天平测量获得,在GB/T19205规定状态下测定天然气或气体标准物质发 热量或密度的方法
3.3 量热计ealorifieeter 直接进行气体发热量测定的检测仪器
3.4 密度天平 densitybalance 使用称量方式直接进行气体密度测量的检测装置
GB/I31253一2014 气体标准物质验证方法 4.1方法原理 4.1.1直接测量方法 天然气标准物质的发热量可使用量热计或GB/T12206方法直接测量其发热量,并按JF1059.1 规定的方法评估其测量不确定度
使用量热计和按GB/T12206方法测量天然气标准物质发热量的方 法分别参见附录A和附录B 使用密度天平直接测量天然气标准物质的密度,并按JF1059.1规定的方法评估其测量不确定度
使用密度天平测量天然气标准物质密度的方法参见附录C
4.1.2间接测量方法 按照GB/11062计算天然气标准物质的发热量和密度,间接测量其发热量和密度,并按 JF1059.1规定的方法评估其测量不确定度
按照GB/T11062间接测量天然气标准物质发热量和 度的方法参见附录D. 4.1.3验证方法 根据JF1033一2008中的传递比较法要求,式(1)给出的气体标准物质验证公式
s2、/u(.工十u(.r" r山一工n" 式中: 直接法测定的气体标准物质发热量或密度值; Z山 -间接法计算所得的气体标准物质发热量或密度值; ,Z 气体标准物质发热量或密度直接测量的标准不确定度; ur山i 气体标准物质发热量或密度间接测量的标准不确定度
.Zin 待验证的气体标准物质符合式(l)的条件时,通过验证 4.2仪器要求 量热计要求 4.2.1 待测气体标准物质应以完全燃烧的方式放出热量,并使用吸热介质吸收热量,通过测量吸热介质的 温度升高值来测量待测气体标准物质的发热量
其中燃烧时,各影响测量准确度的因素均应充分的进 行补充计算,并将其作为不确定度源进行了评估
仪器测量结果的不确定度应按照JJF1059.1规定的 方法进行评估,应不低于使用待测气体标准物质计算发热量的不确定度， 4.2.2密度天平要求 密度天平可采用阿基米德浮力原理,使用天平称量检测气体密度
仪器测量结果的不确定度应不 低于使用待测气体标准物质计算密度的不确定度
GB/T31253一2014 4.3验证程序 气体标准 物质 称量法制备标准气 参比量热计 混合物证书 密度天平 GB/T11062 发热量及密度 发热量及密度 统计比较 图1气体标准物质验证方法 图1所示为气体标准物质验证方法,按照图1所给定的方法,按以下步骤进行气体标准物质的验 证,附录A为发热量直接测量验证气体标准物质的实例 a)按4.1.1中规定的方法直接测量待验证的气体标准物质的发热量或密度
利用气体标准物质称量制备时的组成定值,按4.1.2中规定的方法间接测量待验证的气体标 b 准物质的发热量或密度
按式(1)对待验证的气体标准物质进行验证
C 附录E列出了使用发热量方法验证气体标准物质的实例
GB/I31253一2014 附 录A 资料性附录 使用量热计测量天然气标准物质发热量的方法 A.1量热计结构 图A.1给出了参比量热计的基本结构
它由两个套人的铁罐构成,两个铁罐间为空气隔热
内罐 中装满蒸僧水,放置一个带有热交换器的玻璃反应器、一个校准的发热器、一个定速的搅拌器及一支铂 电阻温度计
凹槽内有一冷臂,可使量热计回到初始的温度
量热计使用时,移开冷臂,堵上凹槽
组 分通过内罐的盖子后用型圈及硅橡胶将它密封,防止水损失
678 l5 说明 标定加热器 泵盖; 搅拌器; 点火器; 0 铂温度计; 1 外浴; 12 氧气 外容器; 排气 13 内容器; 点火电压; 14 支架 氧氧混合气: 保温层
15 燃料 图A.1量热计热交换单元示意图 内罐装有三个塑料支点,将内罐固定在外罐内.使两罐间保持相同的距离
使用空心盖子将外罐顶 部封好后,将它放人恒温控制水浴,使水刚好超过盖子的顶部
水通过盖子上的泵加人,使内罐保持恒 定的温度环境
实验在GB/T19205规定条件下进行,以lk1/g为单位的高位发热量
A.2量热计原理 此量热计的目标是测量姬类燃料气完全燃烧后释放的热量
在量热计中,可通过向充分搅拌液体 释放热量后,测量液体温度的升高来实现
在燃烧中释放的热量等量传给了量热计,引起温度升高
量
GB/T31253一2014 热计升高1C需要的能量燃烧试验的平均温度一致,通过电子校准试验决定
理想的量热计是将其与 环境热隔离,目的是为了使观测到的量热计温度变化仅由燃烧引起
在实际操作中,量热计不可能完全 与环境隔离,使用恒温控制的夹套将量热计包裹,对水池及各种能量源进行修正,将基准量热计设计为 独立环境仪器
图A.2表示了典型试验中温度与时间曲线(燃烧或校准)
在预定的温度开始收集数 据,出于上面介绍了影响因素,量热计的温度会升高,这是前期;在，时,升温期开始,燃烧试验开始,或 校准加热器打开,升温期持续
注:此量热计为等环境型,意味着温度可能跟随环境温度波动
图A.2量热计典型测量周期中温度时间曲线 在热量输人后,升温期还将持续到.,使量热计达到平衡;这时后期开始,在该时期,仍在升高的温 度是客观影响引起的
升温期中观测到的温度升高是由燃烧生成的能量及三个客观影响引起的,客观 影响引起的温度升高可通过前期和后期温度升高数据进行校正
量热计在前期及后期温度变化率由式(A.1)给出 r (A.1 =u十k(T,一T d 式中: 量热计的温度; 夹套温度; -温度计及搅拌器能量输人常数 -通过牛顿制冷定律得到的夹套热损失的制冷常数
如经过很长时间,量热计的温度将超过夹套温度达到Tl,该点dT/d=0,从式(A.1)得到T一 -u/k,将T代人式(A.l). T dT =k(Ta一T (A.2 将式(A.2)求积分: -kt (A.3 T=T叫-(T一T)e sp( 此处T=T
,l=0与前期及后期是不相同的
i前期及后期的温度与时间关系通过线性同归用于式(A.2)
将丁和r.作为前期及后期的中间出 度,用从，及从
表示等量的dr'/山,通过式(A.2)消除丁 ,得到: B二a (A.4 T
GB/I31253一2014 及 gT
一片.T TM=9 (A.5) gga 使用人及T值吻合式(A.3),用前期及后期的线性回归温度比exp(一kt),得出了T及T
的正 确值,两个时期的T值是相同的
以此新定值,在时间为
和
时,主要加热期开始及结束时的温度 值可以用式(A.3)进行内插
由于存在其他的能量源,校正后的温度升高值由温度升高值(T
一T)减去T得到,式A.2)求积 分可得到该校正值: T=TM一T)d A.6 所以 T=k(T-T.)(
一t A.7 Tdr A.8 了
-元 T为升温期的中点温度,它可以通过温度与时间数据关系,利用梯形规则求数的积分得到,它不 -定等于(T,十T.)/2 A.3操作 A.3.1温度测量及数据收集 铂电阻温度计每3秒记录一次电阻率读数
25Q的标准电阻浸人一温度控制在20C油浴中,测 量的电阻温度稳定性好于0.1C,通过电阻校准曲线,可以计算25n电阻的值
量热计控制计数据收 集传到工作站,试验完成后进行数据处理
A.3.2气体燃烧 样品气在玻璃反应器内燃烧,玻璃反应器浸没在内罐的水中,特纯的氧气与氯气混合后,通过反应 器的一臂进人燃烧池,于第二个臂提供燃料气混合,氯气作为缓合剂,使火焰远离顶部,避免样品分解、 热量传递到臂及在顶部形成碳
第二个氧气进气通过第三个臂进人反应器提供的富氧环境
铂金电极 产生的火花正好在燃烧池上方,汽车点火线圈对气体连续进行20kV脉冲点火,电能由反应器内两条 臂中的电线供给
使用250m钢瓶充满样品气,钢瓶重约190g,试验中约有1g气体燃烧,每次试验前后使用天平 可读至10g)对钢瓶进行称量,浮力的变化可以量化,可以使用一相同大小,有同样外部体积的空钢 瓶同时称量,空钢瓶重量的变化用来校正使用气体的重量
气瓶由控制精确的针型阀控制,并通过一臂 连接到反应器
在前期的尾段,电脑打开两个阀通人氧气以及氧气
电脑信号的60s后,操作者手工 打开钢瓶阀
同时电脑自动点火
一旦点火成功后,操作者连续调整针型阀达到连续气流
使得燃烧 获取的升温速率与标定时一致
气体燃烧结束后,操作者关掉样品气,计算机打开氧气,清洗针型阀及 管线,确保所有离开钢瓶的气体全燃烧,30s后关掉所有气体,仪器继续到后期结束,移开钢瓶并称钢瓶 重量
燃烧后热的气体离开反应器,经过热交换器,将它的能量传给水,以当时量热计的温度下离开量热 计,而后气体进人串联的三个水吸收管和电子的一氧化碳监控器
一氧化碳监控器用来检测是否完全 燃烧,检测试验用来调节叙气,主要及次要氧气的流速,在仍能点燃气体的情况下,尽可能诚少一氧化碳 的含量
水分吸收管中装有高叙酸镁,在天平上称量时,使用对比管来校正浮力的变化高叙酸镁吸收 膨胀的体积将置换管中相等的体积,结果是明显的质量损失 水后,它的体积膨胀率为0.6cm/ 这 7g
GB/T31253一2014 种损失计算后用来校正水分质量
用干燥的氧气通过刚装的管子,使它老化12h 燃烧中生成的大部分水仍以液态形式留在反应器中
但是,在燃烧时约有10%的水以水蒸气形式 离开了反应器,这些水约有470」的冷凝热没有释放出(2441.78Jg'),试验结束后,反应器外排臂用 氧气冲洗20min,将所有在臂中的水分转移到水分吸收管中
这也确保了吸收管在第一次称量时充满 了氧气,管子随后被移开并称量,并随后对能量平衡进行校正
将水吸收管再次连接到反应器出口,用氧气整夜排出残留水分,这水分使能量等式在此增加
通过 多次增加水热容一半与此质量与温度升高的乘积来校正温度的升高
大致12J A.3.3校正 反应压力为普通大气压力加上反应器中的额外压力,反应中的压力被测量后,使用Vant-Ho方程 校正到101.3258kPa;能量校正可达到士80
q=nRTIn (A.9 101.325 式中: 试验中应增加的能量,单位为焦(J); 反应器中的总压,单位为千帕(kPa) 气体常数,单位为焦每摩开(J
mol1K-l); R 绝对温度,单位为开尔文(K)1 气体体积减少的摩尔数 第二次冲洗后,对离开反应器的水蒸气应进行小的校正
水燕气7」热量没有通过冷凝释放给出 温度和压力的校正是很小的,在长和短的试验中几乎抵消
另外需对以下两方面进行校正:1l)点火的能 量;2)在点火及熄灭阶段不完全燃烧的影响
这两方面的影响因数可以通过无气燃烧时空白试验来进行量化
在基准量热计中,这些因数可以 通过80s的短期气体试验进行校正
在点火及熄灭阶段减少的气体质量和点火时输出的能量,与在长 和短试验中是一样的
如果用长试验中释放的能量及消耗的气体质量(E及m)减去短试验中释放的 能量及消耗的气体质量(E
及m.),这结果就正好是气体燃烧时释放的热量=(E一E.)/mi一m.). 只有在儿天内(短时间)进行的试验才能一起用来校正燃烧时释放的热量,这可以避免由于点火条件的 变化影响结果
GB/I31253一2014 附 录 B 资料性附录 按照GB/T12206方法测量天然气标准物质发热量的方法 B.1发热量直接测量方法 8个气体标准物质,其发热量直接测定是在相同条件下用同一台量热计,先后用连续水流吸收V 体积的甲熔标准气和V体积的样品完全燃烧时产生的热量;用式(B.1)计算甲烧标准气发热量测定值 H.),用式(B.2)计算量热计的校准系数(f),用式(B.3)计算样晶发热量测定值(Ha
w.C公,.T, B.1 H= V,T， H s，s B.2 H W.C.T H
= B.3 p,VT 式中 H -甲烧标准气发热量测定值,单位为兆焦每立方米(MI/m)
w -测定标准气时的用水量,单位为克g); C 水的比热,单位为兆焦每克摄氏度[MJ/gC)]; 一测定标准气时量热计进出口水的温差,取10次读数的平均值,单位为摄氏度(C) Ar T -甲婉标准气温度,单位为开尔文(K); 标准参比压力,单位为千帕(kPa); -甲婉标准气压力,单位为千帕(kPa); " 甲婉标准气消耗量,单位为立方米(m)1 V 标准参比温度,单位为开尔文(K); ！ 量热计的校准系数; H. 甲婉标准气证书给出的发热量,单位为兆焦每立方米(MIJ/m); H
直接法测量样品发热量,单位为兆焦每立方米(M/m w -测定样品时的用水量,单位为克(g): 测定样品时进出口水温差,取10次读数的平均值,单位为摄氏度(C); 样品温度,单位为开尔文(K); 样品消耗量,单位为立方米(nm'); V
样品压力,单位为千帕(kPo7 pg -量热计的校准系数平均值
B.2直接测量不确定度评定 B.2.1A类不确定度评定 发热量直接测定结果的A类不确定度包括由样品发热量的和校准系数测定实验标准偏差引 人的A类标准不确定度
按JJF1059.1规定方法计算得到样品发热量测定A类相对标准不确定度
GB/T31253一2014 uA.Ha),以及校准系数测定的A类相对标准不确定度uA.(了a). B.2.2B类不确定度评定 发热量测定的B类不确定度主要包括水质量称量,进出口水温差测量、气体压力测量、气体体积测 量、气体温度测量、甲烧标准气发热量值的不确定度以及环境条件引人的不确定度等
由于用甲烧标准 气测定校准系数和测定样品发热量环境条件基本一致,环境条件的影响可忽略不计,根据JJF1059.1得 出发热量测定B类不确定度计算式(B.4)为 ui.(Ha)=u(W)十u(At)十uT十u(H.o)十u(V)十upB.4 式中 -发热量测定B类相对不确定度,%; uB.(H) W 水量称量引人的相对标准不确定度,% ure -进出口水温差测量引人的相对标准不确定度,%; u 气体温度测量引人的相对标准不确定度,% T ure (H o 标准气高位发热量的相对标准不确定度,%; 气体体积测量引人的相对标准不确定度,%; u(V' 压力测量引人的相对标准不确定度,% u.(p B.2.3不确定度合成 按JJF1059.1规定的方法将发热量测定的A类和B类不确定度进行合成,计算式(B,5)如下 (B.5 ui(Ha)=4.(H出十uA.af)十ui.(Ha 式中: -发热量测定的相对合成标准不确定度,%
uH B.2.4不确定度扩展 相对扩展不确定度置信概率为95%,k=2,则发热量测定的相对和绝对扩展不确定度计算式为 U.(Ha=2×ua(Hn B.6 U.(H
=H.U.(H. (B.7 式中: U.(H -发热量测定的相对扩展不确定度,% U.(Ha 发热量测定的扩展不确定度,单位为兆焦每立方米(MJ/m')
GB/I31253一2014 附 录 c 资料性附录 使用密度天平测量天然气标准物质密度的方法 测量方法使用“双Sinker法”,该方法是一补偿方法,依据的原理是阿基米德浮力原理
该装置用 两个特别的,相匹配的比对器代替了单比对器,装置图见图c.1
一个为空心球(S),另一个为实心环 R),这两个比对器质量相同,表面积相同,用相同的不锈钢材料表面镀金)制成,但是,它们的体积却 有很大的差异(V约为106.8cnm',V，约为15.6cnm'). 说明: 微型天平 磁偶 铂温度计; 压力测量; 实心环比对器 空心球比对器 图C.1密度仪示意图 每个比对器放在比对器支架上或移开,支架与微量天平通过磁悬偶用一细的金属线相连
为了测 量小容器中气体的密度,比对器被交替放置在比对器支架上或从上面移开,用位于磁悬偶上方的半微量 天平测量比对器受到的不同浮力AF=Am 密度可使用式(C.1)计算 An一n pr (C.1 0 V(t， 声 式中: 密度; -测试气体时环和球的重量差(mR一ms),30次测量的平均值(mRm~123.4g); Amn -在空瓶中测得的比对器质量差值(m只一ms)vxc; -mnee 在温度丁和压力户时,比对器的体积差(V一V) AVt,p 校准天平时空气密度 0ain 为天平质量校准单元的密度(p
=8000kg/m')
pw 10o
GB/T31253一2014 附 录 D 资料性附录 使用GB/T11062间接测量天然气标准物质发热量和密度的方法 D.1发热量间接测量方法 在配制的样品充分稳定后,先后两次按GB/T13610规定方法对样品进行组成分析
气体标准物 质的组成数据验证宜使用GB/T10628(气体分析校准混合气组成的测定和校验比较法》
标准气 中除甲烧以外各组分的扩展不确定度均优于2.5%,所选择的标准气摩尔分数满足GB/T13610-2003 中4.2的规定
在相隔约20天,两次分析结果的再现性均满足GB/T13610要求的情况下
取两次分析的平均 值,并按GB/T11062的规定的方法计算样品的高位热量
D.2间接测量不确定度评定 把JF1059.1一2012中式(19)应用于GB/T11062中的公式,推导出标准参比条件下物性参数计 算组成分析数据引人的标准不确定度计算式如下 D.1 .(Z.e (a-Z.)习[M(] . /a-H)a.(ZT l.H. D.2 云 D.3 um(He [H"u.(y,] 式中: u.(Z -标准参比条件下天然气压缩因子计算组成分析数据引人的标准不确定度; 标准参比条件下天然气压缩因子; /D -标准参比条件下天然气第i组分的求和因子; 天然气第i组分的合成标准不确定度; uey .H
-标准参比条件下天然气发量热计算组成分析数据引人的标准不确定度 . -标准参比条件下天然气发热量; H" -标准参比条件下天然气理想气体发热量 u.(H -标准参比条件下天然气理想气体发量热计算组成分析数据引人的标准不确定度; H -标准参比条件下天然气第i组分理想气体发热量
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GB/I31253一2014 附 录 E 资料性附录 使用发热量方法验证气体标准物质的实例 E.1标准物质组成 此附录内容包括对整个验证方法实际应用的实例
在此实例中,对8种气体标准物质(组成见表 E.1)的发热量分别进行了直接测量和间接测量,并分别评估了两种不同方法得到发热量的不确定度,并 通过JF1033中的规定,对直接测量和间接测量结果进行比对,验证气体标准物质
表E.1发热量实验样品组成分析所用标准气体的组成数据(y. 编号 N CO iC nC iC nC 0.575 1.309 85.265 7.660 3.029 0.491 0.850 0.230 0.252 0.339 2.304 1.895 88,900 4.760 1.565 0.184 0,172 0.093 0.055 0,072 19.028 0.657 74.703 2.270 1.202 0.525 0.509 0.272 0.551 0.283 1.751 0.276 96.150 0,984 0.488 0,096 0.086 0.,055 0.067 0.,047 0.921 1.048 97.422 0.479 0,047 0.,048 0.035 1.341 2.617 95,294 0,663 0,085 5.122 2.434 84.215 2.962 2.663 0.925 1.149 0.239 0.186 0.105 2.724 0.139 87.642 6,251 1.944 0,628 0.337 0.075 0.073 0,187 E.2发热量直接测量结果 根据附录B中的方法对表E.1中的8个气体标准物质样品进行分析,标准参比条件取0C,0C， 101.325kPa获得各气体标准物质样品的发热量和不确定度结果,详见表E.2. 表E.2发热量直接测量及不确定度评定结果 编号 发热量Ha/(MU/m) 35.76 45,63 41.l6 39.96 39.29 38.47 41.69 43.2 0.22 0.18 扩展不确定度/(MU/m) 0.20 0.18 0.19 0.18 0.19 0.19 相对扩展不确定度/% 0.48 0.48 0.50 0.45 0.48 0.47 0.,46 0.44 E.3发热量间接测量结果 根据附录D中的方法对表E.1中的8个气体标准物质样品进行分析,标准参比条件取0,0C 101.325kPa,获得各气体标准物质样品的发热量和不确定度结果,详见表E.3
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GB/T31253一2014 表E.3发热量间接测定及不确定度评定结果 编号 35.77 发热量H./(M1/m' 45,58 41.23 40,09 39.39 38.61 41.92 43.15 0.12 扩展不确定度/(MU/m 0.19 0.2 0.05 0.03 0.04 0.12 0.15 相对扩展不确定度/% 0.42 0.29 0.56 0.12 0.08 0.10 0.29 0.35 E.4验证比对 为了便于比较,把表E.2和表E.3中两种方法的测定结果及其不确定度汇总于表E.4,并分别计算 式(1)左右两边的值,结果列于表E.4
8个样品中,除编号7的比对项结果存在问题以外,其他结果均 满足式(1),说明此7个样品的发热量数据真实可信
表E.4两种方法测定发热量结果的比对表 单位为兆焦每立方米 比对结果 间接法 直接法 编号 /HUH丽 H U(H U(H IH一H" H 2Vur十ur 45.58 0,.19 45,63 0.22 0.05 0.29 41.23 0,12 41.16 0.20 0.07 0.23 35,76 0.01 35.77 0.20 0.18 0.27 40.09 0.05 39,.96 0.18 0.13 0.19 39.39 0.03 39.29 0.19 0.10 0.19 38.61 0,04 38.47 0.18 0.14 0,18 41.92 0.19 0.22 0.12 41.69 0.23 43.15 0.15 43.20o 0.19 0.05 0.24
天然气气体标准物质的验证发热量和密度直接测量法GB/T31253-2014
天然气是一种清洁能源，广泛应用于工业、民用等各个领域。为了确保天然气的质量符合国家标准和用户需求，需要对其成分进行精确定量。天然气气体标准物质是验证和校准分析测试方法的重要参考物质之一。其中，验证发热量和密度是重要的测试指标。
目前，国家标准GB/T31253-2014规定了一种验证天然气气体标准物质发热量和密度的直接测量方法。该方法通过将天然气气体标准物质与空气混合后，直接测量混合气体的发热量和密度，从而计算出验证结果。
验证发热量和密度的具体步骤如下：
- 将天然气气体标准物质与空气混合后，使混合气体达到恒定状态。
- 通过定容燃烧法、恒压燃烧法或恒压比容法等方法直接测量混合气体的发热量。其中，定容燃烧法是指将混合气体放入一定容积的燃烧器中，点火燃烧后测量温度变化，从而计算出发热量。
- 通过密度计或气体流量计等工具测量混合气体的密度。
- 根据以上测量结果计算出验证结果，并与天然气气体标准物质的规定值进行比对，判断其是否符合要求。
总之，利用验证发热量和密度直接测量法GB/T31253-2014可以有效地验证天然气气体标准物质的质量。该方法操作简便，精度高，广泛应用于天然气行业。通过严格按照标准要求进行操作，可以确保验证结果的准确性，为天然气质量控制提供有力支持。
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