松江區(qū)壓力表溫度傳感器校準(zhǔn)校驗檢測中心

現(xiàn)場校準(zhǔn)方法與裝置

在江河湖泊的管道取水計量設(shè)備主要采用電磁流量計或超聲波流量計，而檢測流量的傳感器(包括渦輪、差壓、容積和質(zhì)量等其他類型的流量計)安裝在管道內(nèi)，不便于拆卸或受工況的影響根本無法拆卸，如大型輸水管不允許停水，大口徑流量計設(shè)備安裝復(fù)雜，體積大、重量大難以運(yùn)輸送檢等。流量計廣泛應(yīng)用于水量計量和公用事業(yè)，按規(guī)定必須在受控狀態(tài)下運(yùn)行和定期校準(zhǔn)。如何對越來越多的大管徑、大流量的液體流量計進(jìn)行現(xiàn)場在線實流校準(zhǔn)，成為一個意義重大的問題。因此，水利行業(yè)開展現(xiàn)場在線校準(zhǔn)技術(shù)研究是很有必要的，也是非常具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。

流量計的現(xiàn)場校準(zhǔn)和驗證實際上是在現(xiàn)場針對流量測量系統(tǒng)(包括流量計、前后連接管道、介質(zhì)流動狀態(tài)等)的檢測運(yùn)作，目前我國尚沒有明確的在線的計量法規(guī)，現(xiàn)場在線校準(zhǔn)方法與技術(shù)研究有望為流量計在線開拓出一個可供借鑒與參考的有效途徑。

1現(xiàn)場校準(zhǔn)方法與常用標(biāo)準(zhǔn)裝置

目前采用現(xiàn)場在線校準(zhǔn)的方法有流量標(biāo)準(zhǔn)裝置法和示蹤法，流量標(biāo)準(zhǔn)裝置法又分為固定安裝的基地式和移動式，其體系如圖1所示。

2.基地式流量標(biāo)準(zhǔn)裝置

(1)標(biāo)準(zhǔn)體積管。一般采用一套體積管流量標(biāo)準(zhǔn)裝置和相應(yīng)的切換閘閥，就可實施流量計的定時輪換在線校準(zhǔn)。如圖2所示，關(guān)閥1，開閥2，流體經(jīng)待校流量計后進(jìn)人標(biāo)準(zhǔn)體積管實現(xiàn)在線校準(zhǔn)。國內(nèi)原油貿(mào)易計量基本實行了這種方法。

(2)標(biāo)準(zhǔn)流量計。固定安裝標(biāo)準(zhǔn)流量計系統(tǒng)組成與圖2相似，只是用標(biāo)準(zhǔn)流量計替代圖中的標(biāo)準(zhǔn)體積管。很明顯，基地式流量標(biāo)準(zhǔn)裝置需要在管道上預(yù)留較多的連接管線和切換控制閘閥等輔助設(shè)備，有些類型流量計購置費(fèi)較低，但其輔助設(shè)備費(fèi)用會大大過流量計本身購置費(fèi)，這種現(xiàn)場校準(zhǔn)裝置實際上在大部分取排水管道上是不具備的。

3現(xiàn)場比對法

現(xiàn)場“流量比對”是指流量計在現(xiàn)場與其他“參照流量”進(jìn)行比較，例如臨時夾裝的超聲波流量計的測量值、流人管系中已丈量過容量的液體體積等都可作為“參照流量”。關(guān)于現(xiàn)場校準(zhǔn)、比對和驗證等名詞的含義，可參看相關(guān)文獻(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)定義，不再贅述。實踐中許多*人員探索出多種現(xiàn)場比對的方法和間接檢查方法，主要有以下3種類型:

(1)利用流程中存儲容器、工作容器、水池或衡器的容器衡器法比對。水池容積比對法是供水企業(yè)經(jīng)常采用的方法，制水廠利用大容積清水池的有利條件，可獲得較高的比對精度。

(2)在待測流量計的管線預(yù)留位置，以備接人參比流量計的流量計比對法。

(3)外敷式超聲換能器的超聲流量計比對法。外敷式亦稱外貼式、外夾式、捆綁式，超聲波流量計是流量測量*有發(fā)展前途的三種途徑:特別是國外已有產(chǎn)品測量精度誤差<土0.5%，這有利于高精度的對比檢測與現(xiàn)場在線校準(zhǔn)系統(tǒng)的建立，方便計量部門到現(xiàn)場校準(zhǔn)檢測。

4運(yùn)用便攜式超聲波流量計實現(xiàn)在線校準(zhǔn)

利用便攜外敷式換能器超聲流量計比對使用中的流量計，在供水業(yè)應(yīng)用十分普遍。便攜式超聲波流量計既是一種外敷式又是一種便攜式的流量計量器具，比較適用于大口徑流量計的現(xiàn)場在線檢測和校準(zhǔn)，可供水利行業(yè)的相關(guān)檢測參考借鑒。這里對有關(guān)的原理、方法和設(shè)備等進(jìn)行歸納和闡述。

4.1外敷式換能器超聲流量計比對法原理

其原理是:將準(zhǔn)確度較高的便攜式超聲波流量計作為標(biāo)準(zhǔn)器具，安裝在被測管道上進(jìn)行檢測，然后將測量值和被檢流量計的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，根據(jù)比對結(jié)果計算被檢流量計的誤差，誤差二(測量值一標(biāo)準(zhǔn)值)/標(biāo)準(zhǔn)值，再利用計算的相對誤差調(diào)整被檢流量計的系數(shù)，使被檢流量計與便攜式超聲波流量計顯示流量數(shù)據(jù)一致，以達(dá)到校準(zhǔn)被檢流量計的效果。

4.2標(biāo)準(zhǔn)流量計的技術(shù)要求

在線校準(zhǔn)采用的便攜式超聲流量計應(yīng)具有*計量機(jī)構(gòu)出具的證書，便攜式超聲流量計的安裝、使用應(yīng)嚴(yán)格按其操作使用說明書進(jìn)行，應(yīng)符合《超聲流量計規(guī)程》(JJG1030-2007)附錄D的要求}lo;。

在線校準(zhǔn)用的其他輔助設(shè)備，如卷尺、測厚儀、秒表等計量器具均應(yīng)具有有效的證書，被校流量計應(yīng)附有使用說明書，周期校準(zhǔn)的流量計還應(yīng)有前次的校準(zhǔn)證書?，F(xiàn)場校準(zhǔn)時溫度、濕度、外界磁場、機(jī)械振動等環(huán)境條件，應(yīng)符合開展現(xiàn)場校準(zhǔn)的環(huán)境條件要求，同時明確測量介質(zhì)及工作狀態(tài)、介質(zhì)溫度等工況參數(shù)，了解被校流量儀表工作狀態(tài)和參數(shù)設(shè)置，確認(rèn)可以開展現(xiàn)場校準(zhǔn)。hongl2828