摘要:爲了(le)加強 大口徑(jìng)流量計 的校(xiao)驗，提高計量(liang)精度,針對标(biao)準表法對大(dà)口徑電磁流(liu)量計 的實驗(yàn)室與現場檢(jian)定進行綜述(shù)，分析各自的(de)檢定特🈲點❌及(ji)選用的标準(zhǔn)裝置，重點對(duì)不确定度以(yi)及現場檢定(dìng)需💋注意的事(shi)項進行分析(xi)。
一、引言
　　大口(kou)徑流量計的(de)校驗和定期(qī)檢定，一直困(kùn)擾着供水行(háng)業。目前，供水(shuǐ)行業應用的(de)流量計管徑(jing)爲300mm-1500mm，甚至🐅口徑(jing)更大。由.于㊙️其(qi)測量的直徑(jìng)和流量大，對(duì)标準流量計(ji)、水泵的功率(lǜ)以及标準容(rong)器都有更高(gao)的要求。随着(zhe)人們對水資(zī)源認識的提(tí)高，以及供💔水(shuǐ)行業對⛱️經濟(jì)核算的重視(shì)，使得大口徑(jìng)流量計檢定(dìng)問題的解決(jué)越來越突出(chū)。在供暖系統(tǒng)💁中，已逐漸地(di)采用了大口(kou)徑熱能表，但(dan)我國還沒有(you)大口徑熱能(néng)表檢定的标(biāo)準裝置，而且(qiě)生産大口徑(jing)熱能表所要(yào)求的技術也(yě)越來越高。熱(rè)能表由流量(liang)傳感器、配對(dui)溫度傳🔅感器(qì)和計算器3個(gè)⭐部分組成，根(gēn)據檢定的😄原(yuan)理，熱能表檢(jian)定主要指對(dui)流量測量裝(zhuang)置即流量計(jì)的檢定🙇‍♀️。此外(wài)，在大口徑熱(rè)能表檢定時(shi)🏃🏻‍♂️需要大口徑(jing)的流量計作(zuò)爲标準表，一(yī)般使用 電磁(ci)流量計 ，這樣(yang)可以提高熱(re)能表的檢定(dìng)正确率。電磁(cí)流量計的測(cè)🐪量精度高(0.5%、0.3%);測(cè)量管道内無(wu)障礙物與可(ke)動部件，流體(tǐ)流經儀表無(wú)壓損;測量範(fan)圍較寬，滿度(du)值時在0.5~15m/s内選(xuan)定，最大測量(liàng)口徑達到3000mm，所(suǒ)以電磁流量(liàng)計被公認爲(wèi)理想的大管(guǎn)徑計量儀表(biao)。
二、流量計檢(jiǎn)定方法及原(yuan)理
　　流量就是(shi)單位時間内(nei)流體通過一(yi)定截面積的(de)量☁️，這個量如(ru)用流體的體(tǐ)積表示就爲(wei)體積流量;平(píng)均流量就是(shi)在測量時⛱️間(jiān)内流量的平(píng)均值。大口徑(jìng)流量計的檢(jian)定裝置包括(kuò)流體源、穩壓(yā)裝置、管路系(xì)統、計時器、标(biāo)準容器以及(jí)換向器等附(fù)屬設備。工作(zuò)原理:将被檢(jiǎn)流量計安裝(zhuāng)到裝置上，啓(qǐ)動液體循環(huan)系✨統，使液體(tǐ)流經被檢流(liu)量計和标準(zhun)流量計，同步(bù)操🌈作被檢流(liu)量計和标準(zhǔn)流量計，比較(jiao)兩者的輸出(chū)流量值，從而(er)确定被檢流(liú)量計的計量(liang)精度和重複(fú)性。
　　根據使用(yòng)标準量具的(de)不同，檢定方(fang)法分爲容積(ji)法📱、質量法㊙️和(he)标🔴準表法。容(róng)積法是通過(guò)标準容器測(ce)量--段時間内(nèi)工作🌈量器中(zhōng)的🤟液體體積(jī)流出量。質量(liang)法🙇🏻是通過天(tiān)平稱量一段(duan)時間内容器(qi)中的液體質(zhi)量，從而計算(suàn)出流量。标準(zhǔn)表法是🆚以标(biāo)準流量計爲(wèi)标準器具，使(shǐ)流體在相同(tong)時🌈間間隔内(nèi)連👨‍❤️‍👨續通過标(biao)準🚶‍♀️流量計和(he)被❄️檢流量計(jì)，比較兩者的(de)輸出流量😄值(zhi)，從而确定被(bei)檢流量計的(de)計量性能。
　　容(róng)積法分爲靜(jìng)态容積法和(he)變水頭法(動(dong)态容積法)。靜(jìng)态容💚積法将(jiang)水塔和标準(zhun)容器分開，壓(ya)頭恒定，靜态(tai)讀數;變🌍水頭(tou)法将水塔和(he)标準容器分(fen)開，壓頭一-直(zhí)變小，動态讀(du)數。容積法的(de)缺點是設備(bei)龐大，标準容(rong)器的容積随(suí)流量計口徑(jìng)增大而增大(da)、随檢定時間(jian)的增長而增(zeng)加。标準表法(fa)克服了以上(shang)缺點，在相💛同(tong)流量下，标準(zhǔn)表法應用容(róng)器的容積較(jiao)容積法小，面(miàn)且檢定的時(shi)間可以加長(zhang)。對于分辨率(lü)不高的被檢(jiǎn)表來說，加長(zhang)檢定時間是(shi)--種有效減小(xiao)檢定誤差的(de)方法。一般的(de)檢定裝置采(cai)用标準表法(fa)進行🧡檢定，對(dui)于檢定要求(qiu)高的儀表采(cai)用标準表法(fǎ)㊙️加質量法進(jìn)行檢定，以保(bǎo)證測量的正(zhèng)💰确率。
三、流量(liang)計實驗室及(ji)現場檢定對(duì)比分析
　　計量(liang)器具在安裝(zhuāng)使用前必須(xū)進行首次強(qiáng)制檢定，這就(jiu)需要進行實(shí)驗室檢定。在(zài)使用過程中(zhōng)還需要對其(qí)進行後續檢(jiǎn)定，也就是在(zài)線檢定，以保(bao)證其測量的(de)正确率。
1.實驗(yàn)室檢定
　　實驗(yan)室大口徑流(liu)量計檢定的(de)标準裝置采(cǎi)用恒水頭式(shi)結構📐。此裝置(zhi)的水塔起溢(yi)流穩壓作用(yong)，水頭高30m,容積(jī)🔞爲1000m*,符合大口(kǒu)徑儀表的檢(jian)定要求，最大(da)流量爲15000m/h;水池(chi)容量爲2000m';标💋準(zhǔn)流量🌍計采用(yong)E-magDN1000mm的智能電磁(cí)流量計;标準(zhǔn)直管段DN1000mm總長(zhǎng)50m,被檢流量計(ji)的試驗管💜段(duan)總長爲36m,滿足(zu)電磁流量計(ji)檢定時對直(zhí)管段的要求(qiú);裝置精❗度爲(wèi)0.15%;測控系統采(cai)用工控機控(kòng)⭐制，用數據采(cǎi)集卡采集流(liú)量、壓力等測(cè)量參數，編寫(xie)軟件對被檢(jiǎn)表進行檢定(dìng)，并對誤差進(jin)行修正。
　　根據(jù)JJG164-2000(液體流量标(biao)準裝置檢定(dìng)規程》的規定(dìng)，标準設備和(hé)♊儀器的不确(què)定度應優于(yú)被檢裝置的(de)不确定度。因(yīn)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼此标準流量(liàng)計應具有較(jiào)高的精度、可(kě)靠性良好、流(liu)量範圍寬🏃🏻‍♂️等(děng)特點，比較各(ge)種流量計，選(xuan)擇電磁流量(liang)計作爲标準(zhun)表。因爲電磁(ci)流量計公💜稱(cheng)通徑範圍大(da)，從DN3到DN3000;流體最(zui)高流速可達(dá)15m/s;轉換器采用(yong)功耗低、零點(dian)穩定、精度高(gāo)的新穎勵磁(cí)方式，精度可(ke)達±0.3%或+0.5%，流量範(fan)圍度可達1500:1;轉(zhuan)換器可與傳(chuan)感器🚶‍♀️組成一(yi)體型或☔分離(lí)型，采用16位微(wei)處理器，易于(yu)編程，設定參(can)數方便，應用(yong)可靠💔性強的(de)表面安裝技(jì)術(SMT),可進行自(zì)診斷;電👨‍❤️‍👨磁流(liú)量計爲雙向(xiàng)測量，有3個積(jī)算器，有脈沖(chong)、電流、數☔字通(tong)訊等多種輸(shu)出信号，滿足(zú)二次儀表測(ce)量和數據采(cai)集設備的通(tōng)信。
　　選擇 智能(neng)電磁流量計(ji) 作爲标準表(biǎo)，并用标準表(biao)法對該儀表(biǎo)在不同流量(liang)下測量多個(gè)流量點。電磁(ci)流量計随着(zhe)流量的增大(dà)線性💞減小，誤(wù)差減小。
2.現場(chǎng)檢定
　　流量計(ji)的現場工作(zuò)條件與實驗(yàn)室校驗的工(gong)作條件相差(chà)很大🌈，流量計(ji)精度偏離無(wú)法确定。現場(chang)檢定同樣也(yě)應用标準表(biǎo)法進行檢定(dìng)，選擇便攜式(shi)超聲波流量(liang)計作爲标準(zhǔn)表，便攜式超(chāo)聲波流量計(jì)是一種外夾(jiá)便攜式的流(liú)🌏量計量儀表(biao)，具有精度高(gao)、重複㊙️性好、靈(ling)敏度高、安裝(zhuang)使.用方便、能(néng)在露天惡劣(lie)環境下工作(zuò)等特點💚，比較(jiào)适用于大口(kou)徑流量計的(de)現場檢測和(hé)校準。其原理(lǐ)是:在現場大(da)口徑流量計(jì)所在管道上(shàng)安裝-一個精(jing)🍓度較高的 便(biàn)攜式超聲波(bō)流量計 作爲(wèi)标準表，同時(shi)記錄被檢表(biǎo)和标準表的(de)流量，以标準(zhun)✔️表作爲标準(zhǔn)值，計算被檢(jiǎn)流量計的誤(wu)差，進而調整(zhěng)被檢流量計(ji)系數，使被檢(jiǎn)電磁流量計(jì)與便攜式超(chao)聲波流量計(jì)示數相一緻(zhì)，以達到檢測(ce)、校準現場流(liu)量計的目的(de)。
　　使用便攜式(shì)超聲波流量(liàng)計可實現不(bu)斷流測量，設(she)🔴備便于攜帶(dai),安裝方便;流(liu)體中不插入(rù)任何元件，對(dui)流速☀️無影響(xiǎng)，無🔞壓損，穩定(dìng)🏃🏻‍♂️性好;外夾式(shì)探頭，可移動(dong)安裝測量;能(neng)用于任何✂️液(yè)體，特别是具(jù)有高粘度、強(qiang)腐蝕、非導電(diàn)性等性能液(ye)體的✉️流量測(cè)量，也能測量(liang)氣體的流量(liàng);量程比較寬(kuān)，可達5:1;輸出與(yu)流量之間呈(cheng)線性等優點(diǎn)。但是使用便(biàn)攜式超聲波(bo)傳感器也存(cun)在一-些缺點(diǎn):當被測液體(ti)中含有氣🔆泡(pào)或有雜音時(shi)，将會影響測(cè)量精度，故要(yào)求變送器前(qian)📱後分别有10D和(he)📧5D的直管段,而(er)現場實際情(qing)況難以确定(dìng)，人爲因素影(ying)響大，現場流(liu)量不👉易控制(zhì)，難以進行全(quan)量程測試。此(cǐ)🔞外，結構複雜(za)🏃‍♂️，成本較高。
四(sì)、結論與認識(shi)
1.由于大口徑(jing)流量計多數(shu)是電磁流量(liàng)計或 插入式(shì)超聲波流量(liang)計 ，儀表結構(gou)大多爲法蘭(lan)連接或者是(shi)插入管道，隻(zhi)有在🔞停流時(shí)才允許拆卸(xiè),且拆裝和運(yun)輸送檢十分(fèn)麻煩;
2.流量計(jì)的現場工作(zuo)條件與實驗(yàn)室校驗的工(gong)作條件相差(chà)很大🤩，流量計(jì)精度偏離無(wu)法确定。
3.采用(yong)便攜式超聲(shēng)波流量計進(jin)行大口徑流(liú)量計在線測(cè)量，方便了供(gong)水企業的計(jì)量工作，也有(you)效的降低了(le)⭐資金的消🛀🏻耗(hao)。在現場檢定(ding)的誤差分析(xi)及修正方面(mian)可❓進--步開展(zhan)研究工作。

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