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(biāo)準表法對大(da)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(zhun)裝置，重點對(duì)不确定度以(yi)及現場檢定(ding)需👈注意的事(shi)項進行分析(xī)。
一、引言
　　大口(kǒu)徑流量計的(de)校驗和定期(qī)檢定，一直困(kùn)擾着供水行(hang)業。目前，供水(shui)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(qí)測量的直徑(jing)和流量大，對(duì)标準流量計(jì)、水泵的功率(lü)以及标準容(rong)器都有更高(gāo)的要求。随着(zhe)人們對水資(zi)源認識的提(ti)高，以及供水(shui)行業對🔱經濟(ji)核算的重視(shì)，使得大口徑(jing)流量計檢定(dìng)問題的解決(jué)越來越突出(chu)。在供暖系統(tong)中，已逐漸地(dì)采🔞用了大口(kǒu)徑熱🐇能表，但(dàn)我國還沒有(yǒu)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(ye)越來越高。熱(rè)能表由流量(liàng)🔴傳感器、配對(dui)溫度傳🧑🏾‍🤝‍🧑🏼感器(qi)和計算器3個(ge)部分組成，根(gen)據檢定的原(yuán)理，熱能💜表檢(jiǎn)定主要指對(duì)流量測量裝(zhuang)置即流量計(ji)的檢定。此外(wài)💜，在大口徑熱(rè)能表檢🥰定時(shí)需要大口徑(jing)的流量計作(zuo)爲标🔞準表，一(yi)般使用 電磁(cí)流量計 ，這樣(yang)可以提高熱(rè)能表的檢定(dìng)正确率。電磁(ci)流量計的測(ce)量精🔅度高(0.5%、0.3%);測(ce)量管道内無(wú)障礙物與可(ke)動部件，流體(ti)流經儀表無(wú)壓損;測量範(fàn)圍較寬，滿度(du)值時在0.5~15m/s内選(xuan)定📞，最大測量(liang)口徑🐇達到3000mm，所(suǒ)以電磁流量(liàng)計被公認爲(wèi)理想的大管(guan)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(yī)定截面積的(de)量，這個量如(rú)用流體的體(ti)積表示就爲(wèi)體積流量;平(píng)均流量就是(shi)在測🛀量時間(jian)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(biao)🛀🏻準容器以及(jí)換向器等附(fu)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(bu)操作被檢流(liu)量計和标準(zhun)流量計，比較(jiao)兩者的輸出(chu)流量🈚值，從而(er)确定被檢流(liu)量計的計量(liàng)精度和重複(fu)性。
　　根據使用(yong)标準量具的(de)不同，檢定方(fāng)法分爲容積(ji)法💛、質量法和(hé)标準表法。容(rong)積法是通過(guo)标準容器測(cè)量--段時🌏間内(nei)工作量器中(zhong)的液體體積(jī)流出量。質量(liàng)法🌏是通過⚽天(tian)平稱量一段(duàn)時間内容器(qì)中的液體質(zhi)量，從而計算(suan)出流量。标準(zhǔn)表法是以标(biāo)準流量計爲(wei)标準器具，使(shi)流體在相同(tóng)時間間隔内(nèi)連續通過标(biao)準♍流量計和(hé)被檢流量計(ji)，比較兩者的(de)輸出流量值(zhí)，從而确定被(bèi)🈲檢流量🔞計的(de)計量性能。
　　容(rong)積法分爲靜(jing)态容積法和(he)變水頭法(動(dòng)态容積法)。靜(jìng)态容積法将(jiang)水塔和标準(zhǔn)容器分開，壓(yā)頭恒定，靜态(tai)讀數;變水頭(tóu)法将⛷️水塔和(hé)标準容器分(fèn)開，壓頭一-直(zhi)變小，動态讀(du)數。容積法的(de)缺點是設備(bèi)龐大，标準容(róng)器的容🈲積随(sui)流量計口徑(jìng)增🤩大而增大(dà)、随檢定時🈲間(jiān)的增長而✍️增(zeng)加。标準表🏃‍♂️法(fa)克服了以💛上(shàng)缺點，在相同(tóng)流量下，标準(zhun)🛀🏻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(zhǎng)。對于分辨率(lü)不高的被檢(jian)表來說，加長(zhang)檢定時間是(shì)--種有效減小(xiǎo)檢定誤差的(de)方法。一般的(de)檢定裝💰置采(cǎi)用✨标準表法(fǎ)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(jin)行檢定，以保(bao)證測量的正(zheng)确率。
三、流量(liàng)計實驗室及(jí)現場檢定對(dui)比分析
　　計量(liang)器具在安裝(zhuang)使用前必須(xu)進行首次強(qiang)制檢定，這就(jiu)需要進行實(shí)驗室檢定。在(zài)使用過程中(zhong)還需要對其(qí)進行後續檢(jian)定，也就是在(zài)線檢定，以保(bǎo)證其測量的(de)正确率。
1.實驗(yan)室檢定
　　實驗(yàn)室大口徑流(liu)量計檢定的(de)标準裝置采(cǎi)用恒水😘頭🌈式(shì)結構🔴。此🏃‍♀️裝置(zhi)的水塔起溢(yi)流穩壓作用(yòng)，水頭高30m,容積(ji)👉爲1000m*,符合大口(kou)徑儀表的檢(jian)定要求，最大(dà)流量爲15000m/h;水池(chí)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(zhun)直管段DN1000mm總長(zhǎng)50m,被檢流量計(ji)🈚的試驗管段(duàn)總長爲✏️36m,滿足(zu)電磁流🔞量計(ji)檢定時對直(zhi)管段的要求(qiu);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(liu)量、壓力等測(cè)量參數，編寫(xiě)軟件對被檢(jian)表進行檢定(ding)，并對誤差進(jin)行🌂修正。
　　根據(ju)JJG164-2000(液體流量标(biāo)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(liang)計應具有較(jiào)高的精度、可(ke)靠性良好、流(liu)量範圍寬等(deng)特點，比較各(gè)🔞種流量計，選(xuǎn)擇電磁☔流量(liang)計作爲标準(zhǔn)表。因爲電磁(ci)流量計公稱(chēng)通徑範圍大(da)，從DN3到DN3000;流體最(zui)高流速可達(da)15m/s;轉換器采用(yòng)功耗低、零點(dian)穩定、精🌈度高(gāo)的新穎勵磁(cí)方式，精度可(kě)達💘±0.3%或+0.5%，流量範(fàn)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(yú)編程，設定參(cān)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(liu)量計爲雙向(xiang)測量，有3個積(jī)算器，有脈沖(chòng)、電流、數🐉字通(tōng)訊等多種輸(shū)出信号，滿足(zu)二次儀表測(ce)量和數據采(cai)集設備的通(tong)信。
　　選擇 智能(neng)電磁流量計(ji) 作爲标準表(biao)，并用标準表(biao)法對該儀表(biǎo)在不同流量(liàng)下測量多個(ge)流量點。電磁(cí)流量計随着(zhe)流量的增大(da)線性減小，誤(wù)差減小。
2.現場(chǎng)檢定
　　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。現場(chǎng)檢定🔞同樣也(yě)應用标😍準表(biao)法進行檢定(ding)，選擇便攜式(shi)超聲波流量(liàng)計作爲标準(zhǔn)表，便攜式超(chao)聲波流量計(ji)是一種外夾(jiá)便攜式的流(liu)量計量儀表(biǎo)，具有精度高(gao)、重複👄性好、靈(líng)敏度高、安裝(zhuang)使.用方便、能(neng)在露天惡劣(liè)環境下工作(zuò)等特點，比較(jiao)适用于大口(kou)徑流量計的(de)現場🏒檢測和(he)校準。其原理(lǐ)是:在現場大(dà)口徑流量計(jì)所在管道上(shang)安裝-一個精(jīng)度較高的 便(bian)攜式超聲波(bo)流量計 作爲(wèi)标準表，同時(shí)記錄被檢表(biǎo)和标準表的(de)流量，以标📱準(zhǔn)表☀️作爲标準(zhun)值，計算被檢(jian)流量計的誤(wù)差，進而✊調整(zhěng)被檢流量計(jì)系數，使🥰被檢(jian)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(liú)量計的目的(de)。
　　使用便攜式(shì)超聲波流量(liàng)計可實現不(bú)斷流測量，設(she)備便于攜🧡帶(dài)🔞,安裝方便;流(liú)體中不插入(rù)任何元件，對(duì)流速無影響(xiang)，無壓損，穩定(ding)性好;外夾式(shì)探頭，可移動(dòng)安裝測😄量;能(néng)用于任何液(ye)體，特别是具(ju)🔴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(liang);量程比較寬(kuan)，可達5:1;輸出與(yu)流量之間呈(chéng)☔線性等優點(dian)。但🐕是使用便(bian)攜式🈲超聲波(bo)傳感器也存(cun)在一-些缺點(diǎn):當被測液體(tǐ)🥰中含有氣泡(pào)或有雜音時(shi)，将會影響測(ce)量精度，故要(yao)求變送器前(qián)🆚後分别有10D和(hé)5D的直管段,而(er)現場實際情(qing)況難以确定(ding)，人爲因素影(yǐng)響大，現場流(liú)量不易控制(zhi)😘，難以進行全(quan)量程測試。此(ci)⁉️外，結構複雜(zá)，成本較高。
四(sì)、結論與認識(shi)
1.由于大口徑(jìng)流量計多數(shù)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(shì)插入管道，隻(zhi)有在停流時(shí)才允許拆卸(xie),且拆裝和運(yun)輸送檢十分(fen)麻☎️煩;
2.流量計(jì)的現場工作(zuo)條件與實驗(yan)室校驗的工(gong)作條🔱件相差(chà)很大🏃‍♀️，流量計(jì)精度偏離無(wú)法确定。
3.采用(yong)便攜式超聲(sheng)波流量計進(jin)行大口徑流(liu)量計在線測(cè)量，方便💜了供(gong)水企業的計(jì)量工作，也有(yǒu)效的降低了(le)資金的消耗(hào)。在現場檢定(dìng)的誤差分析(xī)及修正方面(mian)可🆚進--步開展(zhǎn)研究㊙️工作。

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