▲ 박경암 한국표준과학연구원 책임연구원
가스계량기의 오차는 미지의 참 유량과 계량기에서 측정한 값의 차이이다. 교정기관·표준기관의 유량측정 시스템에서 계량기를 교정·검증할 때 오차를 계산하기 위해서 실험하는 기준유량에 시스템의 유량측정 불확도 범위를 더하면 참 유량이 존재하지만 참 값은 알 수가 없다.

각 유량측정 시스템의 불확도가 다르므로 하나의 가스계량기를 여러 곳의 교정기관·표준기관에서 교정·검증하면 오차가 다르게 나오게 된다. 측정의 정점인 각 국가의 표준기관의 사이에 교정한 결과가 다르면 표준기관으로부터 소급을 받는 교정·검정기관의 결과도 다르게 된다. 따라서 가스계량기의 주요 수입국인 독일의 표준기관(PTB), 혹은 PTB에서 소급을 받는 독일 교정기관에서 교정한 가스계량기를 수입하는 경우와 미국 표준기관(NIST)·교정기관에서 교정한 계량기를 수입하는 경우 계량기의 오차가 다르다. 이 오차의 차이는 국경선에서 양국의 계량의 차이를 발생시킬 수 있으며 가스회사와 소비자 사이의 분쟁을 야기할 수 있다.

지난 99년 국가표준기관간에 측정 및 교정성적서의 상호인증을 위한 협약(CIPM MRA)이 체결됐으며 2005년 말에 62개국이 참가하고 있다. 각 국의 표준기관이 유지하고 있는 측정표준을 상호인증하기 위해서는 이들 측정표준의 기술수준을 객관적으로 평가하는 것이 필요하다. 이를 위해 고안된 방법이 국가측정표준의 국제비교(Key Comparison)이다. 국제비교의 결과는 각 국의 측정과학기술 수준을 나타낼 뿐 아니라 측정결과의 신뢰도를 나타낸다.

가스 유량측정분야에서는 소형 가스계량기 용량과 대형 가스계량기 용량의 2개 국제비교가 진행되었다. 소형 가스계량기용량분야에는 미국, 영국, 독일, 일본, 호주, 멕시코, 한국의 표준기관에서 참여했으며 대형 가스계량기 용량의 분야에서는 독일, 영국, 프랑스, 네덜란드, 대만, 한국의 표준기관이 참여했다. 국제비교에서 참 유량은 각 표준기관에서 측정한 유량의 평균값이 간주한다. 즉 평균값과 각 표준기관에서 측정한 유량의 차이가 표준기관의 유량측정 오차라 할 수 있다. 이 오차의 차이, 계량의 차이는 국제도량형기구의 홈페이지에서 볼 수 있으며 한국의 국제비교 결과는 매우 우수하다.

표준기관 차원에서 발생하는 계량의 차이를 최소화하기 위해서 독일과 네덜란드의 표준기관은 지난 99년 가스계량 평균값에서 벗어나는 차이를 보정해주는 협정을 체결했다. 즉 가스계량기를 독일, 네덜란드 표준기관에서 교정하면 오차가 같게 되며 이 표준기관들에서 소급을 받는 교정·검정기관의 교정·검정결과도 같게 된다. 여기에 2003년 프랑스의 표준기관도 가입해 유럽 대륙에서 가스계량기의 오차 측정값을 일치시키고 있다.

가스계량기를 교정·검정하는 유량측정 시스템의 계량 오차는 기준 가스계량기, 온도계, 압력계, 계량장치의 유동특성 등의 영향을 받아 국내 가스계량기 교정·검정기관 사이에도 교정·검정결과 사이에 차이가 있을 수 있다. 이 차이를 최소화하기 위해 국제비교에서 검증된 한국표준과학연구원에서 가스계량기를 교정한 결과와 교정·검정기관의 가스계량기 측정값을 일치시키려는 연구가 진행 중에 있다.

가스계량기가 가지고 있는 오차에 설치조건에 따른 추가적인 오차요인과 계량기의 경연변화에 따른 오차 등이 실제 가스 계량에 추가된다. 가스계량의 오차는 완전히 제거할 수는 없으나 오차를 최소화 해 공정한 상거래가 이뤄지도록 연구와 노력이 계속돼야 할 것이다.

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