松江區(qū)壓力表溫度傳感器校準(zhǔn)校驗(yàn)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(jì)量設(shè)備主要采用電磁流量計(jì)或超聲波流量計(jì)，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(jì))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(jì)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(jì)廣泛應(yīng)用于水量計(jì)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(duì)越來越多的大管徑、大流量的液體流量計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場在線實(shí)流校準(zhǔn)，成為一個(gè)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(jì)的現(xiàn)場校準(zhǔn)和驗(yàn)證實(shí)際上是在現(xiàn)場針對(duì)流量測量系統(tǒng)(包括流量計(jì)、前后連接管道、介質(zhì)流動(dòng)狀態(tài)等)的檢測運(yùn)作，目前我國尚沒有明確的在線的計(jì)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(jì)在線開拓出一個(gè)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(dòng)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(shí)施流量計(jì)的定時(shí)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(jì)后進(jìn)人標(biāo)準(zhǔn)體積管實(shí)現(xiàn)在線校準(zhǔn)。國內(nèi)原油貿(mào)易計(jì)量基本實(shí)行了這種方法。

(2)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)。固定安裝標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)系統(tǒng)組成與圖2相似，只是用標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)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(jì)購置費(fèi)較低，但其輔助設(shè)備費(fèi)用會(huì)大大過流量計(jì)本身購置費(fèi)，這種現(xiàn)場校準(zhǔn)裝置實(shí)際上在大部分取排水管道上是不具備的。

3現(xiàn)場比對(duì)法

現(xiàn)場“流量比對(duì)”是指流量計(jì)在現(xiàn)場與其他“參照流量”進(jìn)行比較，例如臨時(shí)夾裝的超聲波流量計(jì)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(duì)和驗(yàn)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(shí)踐中許多*人員探索出多種現(xiàn)場比對(duì)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(chǔ)容器、工作容器、水池或衡器的容器衡器法比對(duì)。水池容積比對(duì)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(duì)精度。

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

(3)外敷式超聲換能器的超聲流量計(jì)比對(duì)法。外敷式亦稱外貼式、外夾式、捆綁式，超聲波流量計(jì)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(duì)比檢測與現(xiàn)場在線校準(zhǔn)系統(tǒng)的建立，方便計(jì)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(jì)實(shí)現(xiàn)在線校準(zhǔn)

利用便攜外敷式換能器超聲流量計(jì)比對(duì)使用中的流量計(jì)，在供水業(yè)應(yīng)用十分普遍。便攜式超聲波流量計(jì)既是一種外敷式又是一種便攜式的流量計(jì)量器具，比較適用于大口徑流量計(jì)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(duì)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(jì)比對(duì)法原理

其原理是:將準(zhǔn)確度較高的便攜式超聲波流量計(jì)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(jì)的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果計(jì)算被檢流量計(jì)的誤差，誤差二(測量值一標(biāo)準(zhǔn)值)/標(biāo)準(zhǔn)值，再利用計(jì)算的相對(duì)誤差調(diào)整被檢流量計(jì)的系數(shù)，使被檢流量計(jì)與便攜式超聲波流量計(jì)顯示流量數(shù)據(jù)一致，以達(dá)到校準(zhǔn)被檢流量計(jì)的效果。

4.2標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的技術(shù)要求

在線校準(zhǔn)采用的便攜式超聲流量計(jì)應(yīng)具有*計(jì)量機(jī)構(gòu)出具的證書，便攜式超聲流量計(jì)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(jì)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(jì)量器具均應(yīng)具有有效的證書，被校流量計(jì)應(yīng)附有使用說明書，周期校準(zhǔn)的流量計(jì)還應(yīng)有前次的校準(zhǔn)證書?，F(xiàn)場校準(zhǔn)時(shí)溫度、濕度、外界磁場、機(jī)械振動(dòng)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(shí)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