[摘 要]通(tōng)過對液體流(liú)量計 無法進行離線(xiàn)送檢情況展開(kāi)論述，提出采用(yòng)便捷式的(de)超聲(shēng)流量(liàng)計，因(yīn)其具(jù)有攜帶方便和精度高(gāo)的特點(diǎn)，可被(bèi)用于(yú)液體(tǐ)流量計校準，并基于此提(tí)出使用中檢驗液體(tǐ)流量(liàng)計的(de)在線(xiàn)校準(zhǔn)方法(fǎ)，着重(zhòng)強調了超聲流(liú)量計對(duì)于液體流量(liàng)計在線校(xiào)準技(jì)術要求和(hé)相關計算方法(fǎ)，并結(jié)合實例展(zhǎn)開驗證和分析(xī)。最後指出(chū)利用(yòng)便捷(jié)式超聲流量計(jì)爲(wèi)可以爲(wèi)液體流量(liàng)計在(zài)線檢測提供便利，從而(ér)能夠爲液體流(liú)量(liàng)計在(zài)線(xiàn)量值追(zhuī)溯提(tí)供可(kě)靠途徑。
　　液(yè)體流量(liàng)計廣泛利用(yòng)于節能減排以及能(néng)量計(jì)量過(guò)程中，目前(qián)在很多企業生(shēng)産過(guò)程(chéng)中廣泛使用液體流量計，該(gāi)儀表精度(dù)是與(yǔ)企業的生(shēng)産成(chéng)本(běn)核算以(yǐ)及能源節(jiē)約有着十分緊密的(de)聯系，但由(yóu)于在實(shí)踐應用中條(tiáo)件的限(xiàn)制，比如拆卸(xiè)不(bú)便或者(zhě)不能進行(háng)斷流(liú)等，導(dǎo)緻很多液(yè)體流量計無法按照(zhào)有關(guān)規(guī)定(dìng)完成定期拆送實驗(yàn)室檢定的(de)任務(wù)，那麽如何(hé)能夠(gòu)解(jiě)決這種(zhǒng)問題，并且在不(bú)影響(xiǎng)液體流量計正常工作的基礎(chǔ)上能夠追(zhuī)溯(sù)其量值問題(tí)，這是當前(qián)很多企業和(hé)技(jì)術機(jī)構急(jí)需解決的(de)問題。我國目前(qián)在液(yè)體流量計(jì)在線校準方面還沒(méi)有(yǒu)提出有(yǒu)效的措施(shī)，同時(shí)也沒有研發出計量(liàng)精确(què)度高的标準流量儀(yí)器，因此目前較常用的是通過(guò) 便捷(jié)式(shì)超聲波(bō)流量(liàng)計 對液體(tǐ)流量計進(jìn)行在(zài)線比(bǐ)對(duì)。通過對(duì)這種在線校準(zhǔn)的方(fāng)法(fǎ)展(zhǎn)開論(lùn)述，并提出(chū)解決(jué)液體(tǐ)流量計(jì)在(zài)線校(xiào)準的方法(fǎ)思路(lù)，希(xī)望能給(gěi)相關工作人員提供(gòng)幫(bāng)助。
一、超(chāo)聲流量(liàng)計的在(zài)線校(xiào)準工(gōng)作原(yuán)理。
　　目前我國最(zuì)常用(yòng)的一種液(yè)體流量計在線(xiàn)校準的方法是利用 超聲流量(liàng)計 進行比對，可(kě)以通(tōng)過流(liú)速的(de)不同，使(shǐ)得超聲(shēng)波在流(liú)體中傳(chuán)播的速度發生(shēng)一定的變化，并(bìng)分别(bié)計算改變(biàn)的這種信号，就(jiù)可檢(jiǎn)測到實際(jì)在流(liú)體中的流(liú)速，進(jìn)而獲(huò)得準(zhǔn)确的流量值。根(gēn)據(jù)檢測原理可(kě)将其分爲多普(pǔ)勒法(fǎ)，時(shí)差(chà)法，聲(shēng)速偏移法(fǎ)等，而(ér)超聲(shēng)波(bō)流量計(jì)在對液體流量計進(jìn)行(háng)在線對比時(shí)，主要(yào)利用的是時差法測(cè)量，通過測(cè)量聲(shēng)波在(zài)流動介質(zhì)中傳波的時間與及(jí)與流(liú)量之(zhī)間的關系作爲(wèi)工作原(yuán)理。一般(bān)情況(kuàng)下，聲波在(zài)流體中(zhōng)的傳播速度是由(yóu)介質近狀(zhuàng)态下的傳(chuán)播速(sù)度(dù)以及流體(tǐ)走(zǒu)向平(píng)均流(liú)速在生(shēng)波方向上的分量組成(chéng)，根據順(shùn)流和逆流傳播時間以及(jí)各(gè)量之(zhī)間的(de)關系可以得出(chū)流體流速(sù)的表達公(gōng)式(shì)，如下所(suǒ)示。

二、在(zài)線校準的(de)方法
　　利用便(biàn)捷式超聲量計(jì)對液體流(liú)量及在線(xiàn)校(xiào)準主要采用(yòng)的是标準(zhǔn)表對比法(fǎ)，具體來說，就(jiù)是在一(yī)定的時間(jiān)段内(nèi)讀取被檢表和(hé)标準表的(de)累計(jì)值(zhí)，并根據公式(shì)計算被校準(zhǔn)的液體流量計的(de)示值誤(wù)差以及重複(fú)性。一(yī)般來(lái)說，便捷式(shì)超聲(shēng)流量(liàng)計的精(jīng)度爲 0.5 ，如(rú)果在(zài)實際檢測過程中超(chāo)聲探頭(tóu)管徑漁帶校準的管徑(jìng)之比大(dà)于(yú)二或(huò)者小于(yú) 0.5 時(shí)，所使用的(de)标準(zhǔn)流量計應當增加 0.5% 的誤差，因而在現(xiàn)場使用(yòng)超(chāo)聲流(liú)量計允許的最(zuì)大誤(wù)差爲加減(jiǎn) 0.5% 。目前我國在線(xiàn)使用(yòng)的液體流(liú)量計(jì)中很(hěn)多精度是高于一級(jí)水平的(de)，同時由于便捷式(shì)超聲(shēng)流量計實(shí)際現(xiàn)場校準條件，介(jiè)質，安(ān)裝(zhuāng)管(guǎn)道數(shù)據等方(fāng)面的影(yǐng)響，使(shǐ)得校(xiào)準數(shù)據會(huì)存在一定(dìng)的偏差，一般在(zài) 3% 左右(yòu)，有(yǒu)的(de)可能(néng)超過 3% 接近 5% ，因此(cǐ)很難(nán)對(duì)被檢測(cè)的儀(yí)表進行完(wán)全準确性的(de)判(pàn)斷。由于采(cǎi)用直接的标準對比(bǐ)方法無法(fǎ)對比(bǐ)較準的液(yè)體流(liú)量計進行準确(què)判斷，因此(cǐ)提出(chū)了可以借(jiè)鑒使(shǐ)用中(zhōng)檢驗的思想，也就是(shì)默認超聲流量計和被檢測的(de)液體(tǐ)量級(jí)之(zhī)間存在(zài)的系(xì)統誤(wù)差，在(zài)之後進行校準(zhǔn)時，需要盡量保持上次(cì)校(xiào)準的條件(jiàn)，比如(rú)安裝(zhuāng)位置，參(cān)數設置(zhì)，安裝(zhuāng)方式(shì)等，并(bìng)比較兩次校準(zhǔn)系統誤差是否發生(shēng)較(jiào)大變化(huà)。
（一）技術方面的(de)要求
　　從技術上(shàng)來看(kàn)，使用(yòng)便攜(xié)式超聲流量計進行在線(xiàn)校準(zhǔn)時，需要符合國(guó)家(jiā)法定的(de)鑒定(dìng)機構出(chū)據的(de)證(zhèng)書，而且在線教程過程中系統(tǒng)誤差(chà)不應(yīng)低于(yú) 0.5% ，同時(shí)便(biàn)攜式超(chāo)聲流量計的(de)安裝條件和安裝(zhuāng)方式應(yīng)當符合(hé)國家檢定規程的要求(qiú)，其次，在(zài)線校(xiào)準(zhǔn)可需要(yào)借助其他輔助(zhù)設備(bèi)，比如秒表(biǎo)，卷尺等計量器(qì)具，而(ér)且這些計(jì)量器(qì)具應當有(yǒu)相應(yīng)的檢(jiǎn)定證(zhèng)書，被校(xiào)準的液體流(liú)量計(jì)有相(xiàng)應的(de)使用說明(míng)書，周(zhōu)期校準的流量計還(hái)需要(yào)提供上(shàng)次校準(zhǔn)的檢定證書。最後爲了能夠盡(jìn)量減少在線校準的誤差(chà)，在現(xiàn)場校準時(shí)，需要将控制好環境條件，比如(rú)校準(zhǔn)的溫(wēn)度，濕度，機(jī)械振動等，同時(shí)應當在(zài)符合現(xiàn)場校準條(tiáo)件的(de)基(jī)礎上，明(míng)确測(cè)量介質以(yǐ)及工(gōng)作狀态(tài)，介質溫(wēn)度等參數，了解被校準的(de)液體(tǐ)流量計工作狀(zhuàng)态和參數(shù)設置(zhì)，當确認之(zhī)後即(jí)刻開始現場校準。
（二(èr)）測量過程(chéng)及方(fāng)法
　　在關鍵(jiàn)測量方(fāng)面(miàn)可以使用輔(fǔ)助的量(liàng)具，分别在換能(néng)器安(ān)裝位置附(fù)近的截面(miàn)上大(dà)緻等角(jiǎo)分布(bù)測量 n 次外直(zhí)徑，或(huò)者通(tōng)過(guò)測量 n 此(cǐ)外周(zhōu)長進而推算出外直徑，在(zài)進行壁厚測(cè)量時，需要在換能(néng)器安裝位(wèi)置均(jun1)分布五(wǔ)個點，使用(yòng)測厚儀(yí)進行(háng)壁厚(hòu)測量，比如(rú)管道的材(cái)質，厚(hòu)度，襯裏材料的(de)，這些(xiē)無法(fǎ)通過(guò)測厚儀測量的(de)參數(shù)需(xū)要從現場技(jì)術資料中(zhōng)獲得。标(biāo)準表安(ān)裝過(guò)程中(zhōng)可以将管道參(cān)數輸(shū)入标準表中，在(zài)獲得換能(néng)器安(ān)裝距離之後，在(zài)安裝(zhuāng)标準(zhǔn)表管段上劃上定位(wèi)，确定換能器位(wèi)置。清(qīng)理安(ān)裝位(wèi)置附近的關閉，将管壁上(shàng)的污(wū)垢油漆除(chú)幹淨(jìng)，确保管道的材(cái)質暴露出來，在(zài)換能器表面均(jun1)勻塗(tú)耦合(hé)劑，同(tóng)時将(jiāng)換(huàn)能(néng)器上(shàng)的标志對(duì)準安(ān)裝位置，能(néng)夠保(bǎo)證發生(shēng)面與管壁的直接(jiē)接觸，利用緊(jǐn)固(gù)件将(jiāng)換能器進行位置固(gù)定，将換能器的信(xìn)号通過電纜(lǎn)連接(jiē)到轉換器(qì)上，按(àn)照要(yào)求需要(yào)對(duì)信(xìn)号(hào)進行不斷調試(shì)，已到達到最佳狀态爲止(zhǐ)。從校(xiào)準的次數(shù)上來看，需要(yào)根據實(shí)際現(xiàn)場校(xiào)準情況确定校準流(liú)量，同時每(měi)個流量點需要進行(háng)三次(cì)校準(zhǔn)，在現場無法調節流(liú)量基礎上，可以(yǐ)通過(guò)不同時段(duàn)進行校準，且在(zài)一次(cì)實驗中瞬(shùn)時流量的(de)最大(dà)變化不應(yīng)超過(guò) 5% 。
三、數(shù)據實例分(fèn)析
　　現有一台口(kǒu)徑爲 150 毫(háo)米的液(yè)體流量計，在線(xiàn)校準的信(xìn)息如下表所示，在保(bǎo)證安裝方(fāng)式管(guǎn)道參數以及被測介質設(shè)定參(cān)數都相(xiàng)同(tóng)的條(tiáo)件下，分别(bié)進行兩次在(zài)線校準(zhǔn)，以第一次校(xiào)準的平均系數以及第二次教程(chéng)的平均(jun1)系數之(zhī)間的測量(liàng)偏差(chà)進行(háng)比較，通過(guò)分析發現(xiàn)，由于檢定(dìng)超聲探頭(tóu)直徑與校準管徑之比小于 0.5 ，所(suǒ)适用的标準流(liú)量計應當(dāng)曾加(jiā) 0.5% 的系統(tǒng)誤差值。

四、小結
　　從上述(shù)數據可以(yǐ)看出(chū)，雖然在現場(chǎng)利(lì)用便捷式的流量計進行校準(zhǔn)時，系(xì)統誤差較大(dà)，但兩次較準(zhǔn)的測量偏差還(hái)是比較小的，可以說被(bèi)校準的(de)液體(tǐ)流量(liàng)計沒有(yǒu)發(fā)生明(míng)顯的(de)變化，後續可以(yǐ)繼續使(shǐ)用(yòng)，無需送去檢(jiǎn)定校準，從而可以爲液(yè)體流量計(jì)在線(xiàn)測量(liàng)值(zhí)追(zhuī)溯提供便(biàn)捷(jié)途徑。雖(suī)然采用檢驗的(de)思想(xiǎng)爲液體流(liú)量及在(zài)線(xiàn)校準提供(gòng)可操作(zuò)性(xìng)的辦(bàn)法(fǎ)，但(dàn)是在(zài)實際調整過程(chéng)中依然存在以下問(wèn)題，首先被(bèi)校準的(de)液(yè)體流(liú)量計需要(yào)在實(shí)驗室(shì)檢(jiǎn)定(dìng)合格(gé)之後(hòu)安裝到管(guǎn)路上(shàng)，需(xū)要試用一個(gè)月之(zhī)後(hòu)完(wán)成第一次校準(zhǔn)之後(hòu)，每年(nián)需要(yào)定期進行一次(cì)校(xiào)準。随(suí)着(zhe)現代(dài)計算機技(jì)術的(de)發展，超聲流量(liàng)計在校準介質(zhì)，現場環(huán)境以及(jí)安裝方式(shì)的适(shì)應性提高，以上(shàng)問題是影響最(zuì)終測量準(zhǔn)确性(xìng)的主(zhǔ)要(yào)因(yīn)素，如(rú)何能(néng)夠更(gèng)加精(jīng)确進行(háng)校準液體流(liú)量計(jì)。此外(wài)，在利用便攜式(shì)超聲(shēng)流量計對(duì)液(yè)體流量計進(jìn)行現場校準時(shí)對于測量(liàng)數據(jù)采集，還隻(zhī)能依(yī)靠人工進(jìn)行，由(yóu)于收到(dào)主(zhǔ)觀因(yīn)素的影響，可(kě)能(néng)對校準結果存在不确定性因素。

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