摘(zhāi)要:爲了加(jiā)強 大口徑(jìng)流量(liàng)計 的校(xiào)驗，提高(gāo)計量精(jīng)度,針對(duì)标準表(biǎo)法對大口徑(jìng)電磁流量(liàng)計(jì) 的實驗室與(yǔ)現場檢定進行(háng)綜述，分析(xī)各自的檢定特(tè)點及(jí)選用(yòng)的标準裝(zhuāng)置，重(zhòng)點對(duì)不确(què)定度以(yǐ)及現場(chǎng)檢定需注意的(de)事項進行分析(xī)。
一、引(yǐn)言
　　大口徑流(liú)量計的校驗(yàn)和定(dìng)期檢定，一(yī)直困擾着供水(shuǐ)行業。目前，供水(shuǐ)行業應用的流(liú)量計(jì)管徑(jìng)爲300mm-1500mm，甚(shèn)至口徑更大。由(yóu).于其(qí)測量(liàng)的直(zhí)徑和流(liú)量大，對(duì)标準(zhǔn)流量(liàng)計、水(shuǐ)泵的(de)功率以及(jí)标準容器(qì)都有(yǒu)更高(gāo)的要(yào)求。随(suí)着人們對水資(zī)源認識的提高(gāo)，以及(jí)供水行業(yè)對經濟核算的(de)重視，使(shǐ)得(dé)大口(kǒu)徑流(liú)量計檢定(dìng)問題的(de)解決越(yuè)來越突出(chū)。在供暖系統中，已(yǐ)逐(zhú)漸地(dì)采用了大(dà)口徑熱能(néng)表，但我國還沒有大(dà)口徑熱能表檢(jiǎn)定的标準(zhǔn)裝置，而且生産(chǎn)大口(kǒu)徑熱能表所要求的技術也越(yuè)來越(yuè)高。熱(rè)能表(biǎo)由流量傳(chuán)感(gǎn)器(qì)、配對溫度傳感(gǎn)器和(hé)計算器3個部分組成，根據(jù)檢(jiǎn)定(dìng)的(de)原理，熱(rè)能表檢定(dìng)主(zhǔ)要指對(duì)流量測量(liàng)裝置(zhì)即(jí)流量計(jì)的檢定。此(cǐ)外，在大口(kǒu)徑熱(rè)能表(biǎo)檢定時需(xū)要大(dà)口徑的流量計作爲标(biāo)準表，一般使用 電磁流量計 ，這樣(yàng)可以(yǐ)提高熱能表的(de)檢定正(zhèng)确率。電(diàn)磁流量計的測(cè)量精度高(0.5%、0.3%);測量(liàng)管道内無(wú)障礙物與(yǔ)可動部件(jiàn)，流體流經儀表(biǎo)無壓損;測量範(fàn)圍較寬，滿度值(zhí)時在(zài)0.5~15m/s内選定，最(zuì)大測量口徑達到3000mm，所以電(diàn)磁流量計被公認爲(wèi)理想(xiǎng)的大管徑(jìng)計量儀表。
二、流量計(jì)檢定方法(fǎ)及原理
　　流(liú)量就(jiù)是單位時間内(nèi)流體(tǐ)通(tōng)過一定(dìng)截面積的量，這(zhè)個量如用流體(tǐ)的體(tǐ)積表(biǎo)示就(jiù)爲體(tǐ)積(jī)流(liú)量;平(píng)均流量就是在(zài)測量時間(jiān)内流(liú)量的平均(jun1)值。大(dà)口徑流量(liàng)計的(de)檢定裝(zhuāng)置包括(kuò)流體(tǐ)源、穩(wěn)壓裝(zhuāng)置、管路(lù)系(xì)統、計(jì)時器、标準容(róng)器以及(jí)換向器等(děng)附屬設備(bèi)。工作(zuò)原理(lǐ):将被檢流(liú)量計安裝到裝置上(shàng)，啓動(dòng)液體循環系(xì)統(tǒng)，使液體流經被檢流(liú)量計(jì)和标準流(liú)量(liàng)計，同步操作(zuò)被檢流量(liàng)計和(hé)标準(zhǔn)流量計，比較兩者(zhě)的(de)輸出流量值(zhí)，從(cóng)而确(què)定被檢流(liú)量計(jì)的計量精度和重複性。
　　根(gēn)據使(shǐ)用标準量(liàng)具的(de)不同，檢定方法(fǎ)分爲(wèi)容積法、質(zhì)量法和标(biāo)準表(biǎo)法。容(róng)積法(fǎ)是通(tōng)過标準容器測(cè)量--段時間内工(gōng)作量器中的液(yè)體體積流出量(liàng)。質量法是(shì)通過(guò)天平稱(chēng)量一段(duàn)時間(jiān)内容(róng)器中的液(yè)體質量，從(cóng)而計(jì)算出流(liú)量。标準表(biǎo)法(fǎ)是以(yǐ)标準流(liú)量計爲标準(zhǔn)器(qì)具，使流(liú)體在(zài)相同時間(jiān)間隔内(nèi)連續(xù)通(tōng)過标準(zhǔn)流(liú)量計(jì)和被(bèi)檢流量計(jì)，比較(jiào)兩者的輸出流量值，從而(ér)确定被檢(jiǎn)流量(liàng)計的(de)計(jì)量性能(néng)。
　　容積法(fǎ)分爲靜(jìng)态容(róng)積法和變(biàn)水頭法(動态容(róng)積法(fǎ))。靜态(tài)容積(jī)法将水塔(tǎ)和标(biāo)準容器分開，壓(yā)頭恒(héng)定，靜态讀(dú)數(shù);變水頭法将(jiāng)水塔和标準容(róng)器分(fèn)開，壓頭一(yī)-直變小(xiǎo)，動态讀(dú)數。容(róng)積法(fǎ)的缺點是設備龐大(dà)，标準容器的容(róng)積随流量(liàng)計口(kǒu)徑增(zēng)大(dà)而增大(dà)、随檢定時間的增長而(ér)增加。标(biāo)準表法克服了(le)以上缺點，在相(xiàng)同流(liú)量(liàng)下，标準(zhǔn)表法應用(yòng)容器(qì)的容積較(jiào)容積法小，面且(qiě)檢定(dìng)的時間可以加(jiā)長。對于分辨率不高的被檢表來說(shuō)，加長檢定(dìng)時間(jiān)是--種有效減小(xiǎo)檢定(dìng)誤差(chà)的方法。一(yī)般的檢定裝置采用标準表(biǎo)法(fǎ)進行(háng)檢定(dìng)，對于檢定(dìng)要求高的儀表(biǎo)采用标(biāo)準(zhǔn)表法(fǎ)加質(zhì)量法(fǎ)進行(háng)檢定，以保證測(cè)量的正(zhèng)确(què)率。
三、流量計(jì)實驗室(shì)及現場(chǎng)檢定對比分(fèn)析(xī)
　　計量器具在安裝(zhuāng)使用(yòng)前必須進(jìn)行首(shǒu)次強制檢(jiǎn)定，這(zhè)就需要(yào)進行實(shí)驗室檢定(dìng)。在使(shǐ)用過(guò)程中還需(xū)要對其進(jìn)行後(hòu)續檢定，也就是在線檢定(dìng)，以保(bǎo)證其(qí)測量的正(zhèng)确率。
1.實驗(yàn)室檢(jiǎn)定
　　實(shí)驗室大口徑流量(liàng)計(jì)檢定(dìng)的标準裝置采用恒水頭(tóu)式結(jié)構。此(cǐ)裝(zhuāng)置的水(shuǐ)塔起溢流(liú)穩(wěn)壓(yā)作用(yòng)，水頭高30m,容積爲1000m*,符合(hé)大口徑儀(yí)表的檢定(dìng)要求，最大(dà)流量(liàng)爲15000m/h;水池(chí)容量爲(wèi)2000m';标準(zhǔn)流量(liàng)計采(cǎi)用e-magdn1000mm的智(zhì)能電磁流量計;标準直管段dn1000mm總長50m,被檢(jiǎn)流量計(jì)的試驗管段總長(zhǎng)爲36m,滿足電磁流量計檢定(dìng)時對直管(guǎn)段的要求;裝置(zhì)精度爲0.15%;測控系(xì)統采用(yòng)工(gōng)控機(jī)控制(zhì)，用數據采(cǎi)集卡(kǎ)采集流量(liàng)、壓(yā)力(lì)等測量參(cān)數，編寫軟件對被檢(jiǎn)表進行檢(jiǎn)定，并對(duì)誤(wù)差進(jìn)行修(xiū)正。
　　根據jjg164-2000(液(yè)體流(liú)量标(biāo)準裝(zhuāng)置檢定規程》的(de)規定，标準(zhǔn)設備(bèi)和儀器(qì)的不确(què)定度(dù)應優(yōu)于被(bèi)檢裝(zhuāng)置的(de)不确(què)定度。因此(cǐ)标準流量計應具有(yǒu)較高的精度、可靠性良好、流量(liàng)範圍寬等特點(diǎn)，比較各種流量(liàng)計，選擇電磁流量計(jì)作爲标準(zhǔn)表。因(yīn)爲電磁流(liú)量計公(gōng)稱通徑(jìng)範圍大，從(cóng)dn3到(dào)dn3000;流(liú)體最(zuì)高(gāo)流速可(kě)達15m/s;轉換器采用(yòng)功耗低(dī)、零點穩(wěn)定、精度(dù)高的新(xīn)穎勵磁方式，精(jīng)度可(kě)達±0.3%或(huò)+0.5%，流量(liàng)範圍度(dù)可達1500:1;轉(zhuǎn)換器可(kě)與傳感(gǎn)器(qì)組成一(yī)體型(xíng)或分離型，采用16位微(wēi)處理器，易于編程，設(shè)定參(cān)數方(fāng)便，應用可(kě)靠性強的(de)表面(miàn)安裝(zhuāng)技術(smt),可進(jìn)行自診斷(duàn);電磁(cí)流量計爲雙向測量，有3個積算(suàn)器，有脈沖、電流(liú)、數字通訊(xùn)等(děng)多種輸(shū)出信号，滿(mǎn)足二次儀表測(cè)量和(hé)數據采集(jí)設(shè)備的通信。
　　選擇 智能(néng)電磁(cí)流(liú)量計 作爲(wèi)标準(zhǔn)表，并(bìng)用(yòng)标準表法對(duì)該(gāi)儀(yí)表在(zài)不同(tóng)流量(liàng)下測(cè)量多個流量點。電磁流量(liàng)計随着流量(liàng)的增大(dà)線性減小，誤差(chà)減(jiǎn)小。
2.現場(chǎng)檢定(dìng)
　　流量計的現場(chǎng)工作條件(jiàn)與實(shí)驗室校驗(yàn)的工作條(tiáo)件相差很(hěn)大，流量(liàng)計精度(dù)偏離無法(fǎ)确(què)定。現場檢(jiǎn)定同樣(yàng)也應用(yòng)标(biāo)準表(biǎo)法進行檢定，選(xuǎn)擇便(biàn)攜式(shì)超聲(shēng)波流量計作爲标準表，便(biàn)攜式超聲波流(liú)量計(jì)是一(yī)種(zhǒng)外夾便(biàn)攜式(shì)的流量計(jì)量儀表，具(jù)有精度高(gāo)、重複性好(hǎo)、靈敏度(dù)高(gāo)、安裝使.用方(fāng)便(biàn)、能在(zài)露天(tiān)惡劣環境(jìng)下工(gōng)作等特點(diǎn)，比較适用于大口徑流量計的現場(chǎng)檢測和校準。其(qí)原理(lǐ)是:在(zài)現場大(dà)口(kǒu)徑流量計所在(zài)管道(dào)上安裝(zhuāng)-一(yī)個精(jīng)度較(jiào)高的 便攜式(shì)超聲波(bō)流量(liàng)計 作(zuò)爲标準表(biǎo)，同時記錄被檢表和标準表的(de)流量(liàng)，以标(biāo)準表(biǎo)作(zuò)爲(wèi)标準值，計(jì)算被檢流量計(jì)的誤差(chà)，進而調整被檢流量計系數(shù)，使被檢電(diàn)磁(cí)流量計(jì)與便攜式超聲波流(liú)量計示數相一緻，以達(dá)到檢測(cè)、校準(zhǔn)現場(chǎng)流量計的(de)目的。
　　使用(yòng)便攜式(shì)超聲波流量計(jì)可(kě)實現(xiàn)不斷流(liú)測量，設(shè)備便于攜(xié)帶,安(ān)裝方便;流(liú)體中不插入任何(hé)元(yuán)件，對流速無影(yǐng)響，無壓(yā)損，穩定(dìng)性好(hǎo);外夾(jiá)式探(tàn)頭，可移動安裝(zhuāng)測量;能用于任何液體(tǐ)，特别是具有(yǒu)高粘度、強(qiáng)腐蝕(shí)、非導電性(xìng)等性(xìng)能液(yè)體的(de)流量測量，也(yě)能(néng)測量氣體(tǐ)的流量;量(liàng)程比較寬(kuān)，可達5:1;輸出(chū)與流(liú)量之間呈(chéng)線性(xìng)等優(yōu)點。但是使(shǐ)用便(biàn)攜式超聲(shēng)波傳感器也存在一(yī)-些缺點:當(dāng)被(bèi)測液(yè)體中含(hán)有氣泡或有雜音時，将會影響測量精度，故要(yào)求變(biàn)送器前後(hòu)分别(bié)有10d和5d的直(zhí)管段,而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況(kuàng)難以确(què)定，人(rén)爲(wèi)因(yīn)素影響大(dà)，現場流量(liàng)不易控制(zhì)，難以(yǐ)進行全量程測試。此外，結(jié)構複(fú)雜，成本(běn)較高。
四(sì)、結論(lùn)與認(rèn)識
1.由于(yú)大口徑流量(liàng)計多數是(shì)電(diàn)磁流量計或(huò) 插入(rù)式超(chāo)聲波(bō)流量(liàng)計 ，儀(yí)表結構大多爲法(fǎ)蘭連接(jiē)或者是(shì)插入管(guǎn)道，隻有在停流時才允許拆卸,且拆(chāi)裝和(hé)運輸(shū)送檢十分麻煩(fán);
2.流量(liàng)計的現場(chǎng)工作條件與實驗室(shì)校驗的工作條(tiáo)件(jiàn)相差很大，流量計精度(dù)偏離無法确定。
3.采用便攜(xié)式超聲波(bō)流量計進(jìn)行大口徑流量計在線測量，方(fāng)便了供(gòng)水企業(yè)的計(jì)量工作，也有效的(de)降(jiàng)低了(le)資金(jīn)的消(xiāo)耗。在(zài)現場檢定的誤(wù)差分(fèn)析及修正(zhèng)方面可進--步開(kāi)展研究工作。

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