摘(zhai)要:爲了加(jia)強 大口徑(jing)流量計 的(de)校驗，提高(gao)計量精度(du),針對标準(zhun)表法對大(da)口徑電磁(ci)流量計 的(de)實驗室與(yu)現場檢定(ding)進行綜述(shu)，分析各自(zi)的檢定特(te)點及選用(yong)的标準裝(zhuang)置，重點對(dui)不确定度(du)以及現📞場(chang)檢定需注(zhu)意的事項(xiang)進行分析(xi)。
一、引言
　　大(da)口徑流量(liang)計的校驗(yan)和定期檢(jian)定，一直困(kun)擾着供水(shui)行業。目前(qian)，供水行業(ye)應用的流(liu)量計管徑(jing)爲300mm-1500mm，甚至🐕口(kou)徑☎️更大📞。由(you).于其測量(liang)的直徑和(he)流量大，對(dui)标準流量(liang)計、水泵的(de)功率以及(ji)标準容器(qi)都有更高(gao)的要求。随(sui)着人們🤩對(dui)水資源認(ren)識的提高(gao)，以及供✂️水(shui)行業對經(jing)濟核算的(de)重視，使得(de)大💘口徑流(liu)量計檢定(ding)問題的🚩解(jie)決越來越(yue)♍突出。在供(gong)暖系統中(zhong)，已逐漸地(di)采用了大(da)口徑熱能(neng)表，但我國(guo)還沒有大(da)口徑熱能(neng)表檢定的(de)☂️标準裝置(zhi)，而且生産(chan)大口徑熱(re)能表所要(yao)求的技🍓術(shu)也越來越(yue)高。熱能表(biao)由流量傳(chuan)感器、配對(dui)溫度傳感(gan)器和計算(suan)器3個部分(fen)組成，根據(ju)檢定的🈚原(yuan)理，熱能表(biao)檢定主要(yao)指對流量(liang)測量裝置(zhi)即流量計(ji)的檢定。此(ci)外，在大口(kou)徑熱能表(biao)檢定時需(xu)要大口徑(jing)的流量計(ji)作爲标準(zhun)表，一般使(shi)用 電磁流(liu)量計 ，這樣(yang)可以提高(gao)熱能表的(de)檢定正确(que)率。電磁流(liu)量計的測(ce)量精度高(gao)(0.5%、0.3%);測量管道(dao)内無障礙(ai)物與可動(dong)部件，流體(ti)🔅流經儀表(biao)無壓🌈損;測(ce)量範圍較(jiao)寬，滿度值(zhi)時在0.5~15m/s内選(xuan)定♌，最大測(ce)量口徑達(da)到3000mm，所以電(dian)磁🚩流量計(ji)被公認爲(wei)理想的大(da)管徑⁉️計量(liang)儀表。
二、流(liu)量計檢定(ding)方法及原(yuan)理
　　流量就(jiu)是單位時(shi)間内流體(ti)通過一定(ding)截面積的(de)量，這個量(liang)如🥰用流體(ti)的體積表(biao)示就爲體(ti)積流量;平(ping)均流量就(jiu)是在測量(liang)時🚶間内流(liu)量的平均(jun)值。大口徑(jing)流量計的(de)檢定裝置(zhi)包括流體(ti)源、穩壓裝(zhuang)置、管路系(xi)統、計時器(qi)、标🏃準容器(qi)以及換向(xiang)器🛀🏻等附屬(shu)設備。工作(zuo)原理:将被(bei)檢流🚩量計(ji)安裝到裝(zhuang)置上，啓動(dong)液體循環(huan)系統，使液(ye)體流經被(bei)檢流量計(ji)和标準流(liu)量計，同步(bu)操作被檢(jian)流量計和(he)标準流量(liang)計，比較兩(liang)者的輸出(chu)流量值，從(cong)而确定被(bei)檢流量計(ji)的計量精(jing)度和重複(fu)性💞。
　　根據使(shi)用标準量(liang)具的不同(tong)，檢定方法(fa)分爲容積(ji)法、質量法(fa)和标準表(biao)法。容積法(fa)是通過标(biao)準容器測(ce)量--段時🏃‍♂️間(jian)内工作量(liang)器中的🐆液(ye)體體積流(liu)出量。質量(liang)法是通過(guo)天平稱量(liang)一段時間(jian)内容器中(zhong)的液體質(zhi)量，從而計(ji)算出流量(liang)。标準表法(fa)是以标準(zhun)流量計爲(wei)标👈準器具(ju)，使流💃體在(zai)相同時🔞間(jian)間隔内連(lian)續通過标(biao)準流量計(ji)和被🤟檢流(liu)量計，比較(jiao)兩者的輸(shu)出流量值(zhi)，從而确定(ding)被檢流量(liang)🏃🏻計的計量(liang)性能。
　　容積(ji)法分爲靜(jing)态容積法(fa)和變水頭(tou)法(動态容(rong)積法)。靜态(tai)容積法将(jiang)水塔和标(biao)準容器分(fen)開，壓頭恒(heng)定，靜态讀(du)數;變⛱️水頭(tou)🏃‍♀️法将♌水塔(ta)和标準容(rong)器分開，壓(ya)頭一-直變(bian)小💛，動态讀(du)數。容積法(fa)的缺點是(shi)設♋備龐大(da)，标準容器(qi)的容積随(sui)流量計口(kou)徑增大而(er)增大、随檢(jian)定時間的(de)增長而增(zeng)加。标準表(biao)法克服了(le)以上缺點(dian)，在相📱同流(liu)量下，标準(zhun)表法應用(yong)容器的容(rong)積較容積(ji)法小，面且(qie)檢定的時(shi)間可以加(jia)長。對于分(fen)辨率不高(gao)的被檢表(biao)來說，加長(zhang)檢定時間(jian)是--種有效(xiao)減小檢定(ding)誤差的方(fang)法。一般的(de)檢定裝置(zhi)采用🐪标準(zhun)表法進行(hang)檢定，對于(yu)檢定要求(qiu)高的儀表(biao)采用标準(zhun)表法加質(zhi)量法💛進行(hang)檢定，以保(bao)證測量的(de)🔞正确率。
三(san)、流量計實(shi)驗室及現(xian)場檢定對(dui)比分析
　　計(ji)量器具在(zai)安裝使用(yong)前必須進(jin)行首次強(qiang)制檢定，這(zhe)就⛹🏻‍♀️需要進(jin)行實驗室(shi)檢定。在使(shi)用過程中(zhong)還需要對(dui)其進行後(hou)續💔檢定⛷️，也(ye)就是在線(xian)檢定，以保(bao)證其測量(liang)的正📞确率(lü)。
1.實驗室檢(jian)定
　　實驗室(shi)大口徑流(liu)量計檢定(ding)的标準裝(zhuang)置采用恒(heng)水頭式結(jie)構。此💋裝置(zhi)的水塔起(qi)溢流穩壓(ya)作用，水頭(tou)高30m,容積🚶爲(wei)1000m*,符合大口(kou)徑儀表的(de)檢定要求(qiu)，最大流量(liang)爲15000m/h;水池容(rong)☀️量爲2000m';标準(zhun)流量❓計采(cai)用🤩E-magDN1000mm的智能(neng)電磁流量(liang)計🈲;标準直(zhi)管段DN1000mm總長(zhang)50m,被檢流量(liang)計的試驗(yan)管段總長(zhang)爲36m,滿足電(dian)磁流☂️量計(ji)檢定時對(dui)直管段的(de)💯要求;裝置(zhi)精度爲0.15%;測(ce)控系💃🏻統📱采(cai)用工控機(ji)控制，用數(shu)據采集卡(ka)采集流量(liang)、壓力等測(ce)量參數🌈，編(bian)寫軟件對(dui)被檢表進(jin)行檢👌定，并(bing)對誤差進(jin)行修正。
　　根(gen)據JJG164-2000(液體流(liu)量标準裝(zhuang)置檢定規(gui)程》的規定(ding)，标準設備(bei)和儀器的(de)不确定度(du)應優于被(bei)檢裝置的(de)不确定度(du)。因此标準(zhun)流量計應(ying)具有較高(gao)的精度、可(ke)靠性良好(hao)、流量範圍(wei)寬等特點(dian)，比較各種(zhong)流量計，選(xuan)擇電磁流(liu)量計作爲(wei)标準表。因(yin)爲電磁流(liu)量計公稱(cheng)通徑範圍(wei)大，從DN3到DN3000;流(liu)體最高流(liu)速可達15m/s;轉(zhuan)換器采用(yong)功耗低🌈、零(ling)點穩定、精(jing)度高的新(xin)穎勵磁方(fang)式，精度可(ke)達±0.3%或+0.5%，流🎯量(liang)範圍度可(ke)達1500:1;轉換器(qi)可與傳感(gan)器🧑🏽‍🤝‍🧑🏻組成一(yi)體型或分(fen)離型，采用(yong)16位微處🤟理(li)器，易于編(bian)程，設定參(can)數方便，應(ying)用可靠性(xing)強的表面(mian)安裝技術(shu)(SMT),可進行自(zi)診斷;電磁(ci)流量計爲(wei)雙向測量(liang)，有3個積算(suan)器，有脈沖(chong)、電流、數字(zi)通訊等多(duo)種輸出信(xin)号，滿足二(er)次儀表測(ce)量和數據(ju)采✏️集設備(bei)的通信。
　　選(xuan)擇 智能電(dian)磁流量計(ji) 作爲标準(zhun)表，并用标(biao)準表法對(dui)該儀表在(zai)不同流量(liang)下測量多(duo)個🌈流量點(dian)。電磁流量(liang)計随着流(liu)量的增大(da)線性減小(xiao)，誤差減小(xiao)。
2.現場檢定(ding)
　　流量計的(de)現場工作(zuo)條件與實(shi)驗室校驗(yan)的工作條(tiao)件相差很(hen)大，流量計(ji)精度偏離(li)無法确定(ding)。現場檢定(ding)同樣也應(ying)用标準表(biao)法進行檢(jian)定，選擇便(bian)攜式超聲(sheng)⁉️波流量計(ji)作爲💛标準(zhun)表🔴，便攜式(shi)超聲波流(liu)量計是一(yi)種外夾便(bian)攜式的流(liu)量計量儀(yi)表，具有精(jing)度高、重複(fu)性好、靈敏(min)度高、安裝(zhuang)使.用方便(bian)、能在露天(tian)惡劣環境(jing)🍉下工作等(deng)特點✌️，比較(jiao)适用于大(da)口徑流量(liang)計的現場(chang)檢測和校(xiao)準。其原理(li)是:在現場(chang)大口徑流(liu)量計所在(zai)管道上安(an)裝-一個精(jing)度較高的(de) 便攜式超(chao)聲波流量(liang)計 作爲标(biao)準表，同時(shi)記錄被檢(jian)表和标準(zhun)表的流量(liang)，以标準表(biao)作爲标準(zhun)值，計算被(bei)檢流量計(ji)的誤差，進(jin)而調整被(bei)檢📐流量計(ji)系數，使✨被(bei)檢電磁流(liu)量計與便(bian)攜式超聲(sheng)波流量計(ji)示數相一(yi)緻，以達到(dao)檢測、校準(zhun)現🚩場流量(liang)計的目的(de)。
　　使用便攜(xie)式超聲波(bo)流量計可(ke)實現不斷(duan)流測量，設(she)備💁便于攜(xie)帶🔴,安裝方(fang)便;流體中(zhong)不插入任(ren)何元件，對(dui)流速無影(ying)響，無壓損(sun)，穩定性好(hao);外夾式探(tan)頭，可移動(dong)安裝測量(liang);能用于任(ren)何液體，特(te)别是具有(you)高粘度、強(qiang)❓腐蝕、非導(dao)電性等性(xing)⛷️能液體的(de)流量測量(liang)，也能測量(liang)氣體的流(liu)量;量程比(bi)較寬，可達(da)5:1;輸出與流(liu)量之間呈(cheng)🏃‍♀️線性等優(you)點💰。但是使(shi)用便攜式(shi)超聲波傳(chuan)感器也存(cun)💞在一-些缺(que)點:當被測(ce)液體中含(han)有氣泡或(huo)有雜音時(shi)，将會影響(xiang)測量精度(du)✨，故要求變(bian)送器前🙇🏻後(hou)分别有10D和(he)5D的直管段(duan),而現場實(shi)際情況難(nan)以确定，人(ren)爲因素影(ying)響大，現場(chang)流量不😘易(yi)控制，難以(yi)進行全量(liang)程測試。此(ci)外，結構複(fu)雜🤩，成本較(jiao)高。
四、結論(lun)與認識
1.由(you)于大口徑(jing)流量計多(duo)數是電磁(ci)流量計或(huo) 插入式超(chao)聲波流量(liang)計 ，儀表結(jie)構大多爲(wei)法蘭連接(jie)或者是插(cha)入管道，隻(zhi)有❤️在停流(liu)時才允許(xu)拆卸,且拆(chai)裝和運輸(shu)送檢十分(fen)麻煩;
2.流量(liang)計的現場(chang)工作條件(jian)與實驗室(shi)校驗的工(gong)作條件相(xiang)差💚很大，流(liu)量計精度(du)偏離無法(fa)确定。
3.采用(yong)便攜式超(chao)聲波流量(liang)計進行大(da)口徑流量(liang)計在線測(ce)🛀🏻量，方便了(le)供水企業(ye)的計量工(gong)作，也有效(xiao)的降低了(le)資金的消(xiao)耗。在現場(chang)檢定的誤(wu)差分析及(ji)修正方面(mian)可🔱進--步開(kai)展研究工(gong)作。

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