摘要:爲了(le)加強 大口徑(jing)流量計 的校(xiào)驗，提高計量(liang)精度,針對标(biao)準表法對大(dà)口徑電磁流(liú)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(dui)不确定度以(yǐ)及現場檢定(dìng)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(shuǐ)行業應用的(de)流量計管徑(jìng)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(dui)标準流✏️量計(ji)、水泵的功率(lǜ)以及标準容(rong)器都有更高(gāo)的要求。随着(zhe)人們對水資(zī)源認識的提(tí)高，以及供水(shui)行業對經濟(ji)核算的重視(shì)，使得大✉️口徑(jìng)流量計檢定(ding)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(kou)徑熱能表，但(dàn)我國還😄沒有(yǒu)大口徑熱能(néng)表檢定🐪的⛹🏻‍♀️标(biao)準裝置，而且(qiě)生👣産大口徑(jing)熱能表所要(yao)求的技術也(ye)越來越高。熱(re)能表由流量(liàng)傳感器、配對(duì)溫度傳感器(qì)和計算器3個(gè)部分組成，根(gen)據檢定的原(yuán)理，熱能表檢(jiǎn)定主要指對(dui)流量測量裝(zhuāng)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(jìng)的流量計作(zuo)爲标準表，一(yi)般使用 電磁(ci)流量計 ，這樣(yàng)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(kě)動部件，流體(ti)流經‼️儀表⛹🏻‍♀️無(wú)壓👨‍❤️‍👨損;測♈量範(fàn)圍較寬，滿度(dù)值時在0.5~15m/s内選(xuǎn)定，最大測量(liàng)口徑🛀🏻達到3000mm，所(suo)以電磁流量(liang)計被公認爲(wei)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(shì)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(wei)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(kuo)流體源、穩壓(yā)裝置、管路系(xì)統、計時器、标(biāo)準容器以及(ji)換向器等附(fu)屬設備。工作(zuo)原理:将被檢(jian)流量計安裝(zhuāng)到裝置上，啓(qi)動📱液體循環(huán)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(liú)量計和标準(zhun)流量計，比較(jiao)兩者的輸出(chū)流量❗值，從而(ér)确定被檢流(liú)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(róng)積法是通過(guò)标準容器測(ce)量--段時間内(nei)工作量器中(zhōng)的液體體積(ji)流出量。質量(liang)法是通過天(tian)平稱量一段(duàn)時間内容器(qì)中⭕的液體質(zhì)量，從而計算(suan)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(tóng)時間間隔内(nèi)連續通過标(biāo)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(bei)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(jiāng)水塔和标準(zhun)容器分開，壓(yā)頭恒定，靜态(tài)讀數;變水頭(tóu)法将水塔和(he)标準容器分(fen)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(rong)器的容積随(sui)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(fǎ)克服了以上(shang)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(shí)間可以加長(zhǎng)。對于分辨率(lǜ)不高的被檢(jian)表來說，加長(zhǎng)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(cai)用标準表法(fǎ)進行檢定，對(dui)于檢定要求(qiú)高的儀表采(cǎi)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(liàng)計實驗室及(jí)現場檢定對(dui)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(zai)使用過程中(zhong)還需要對其(qi)🈲進行後續❗檢(jian)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(yàn)室大口徑流(liu)量計檢定的(de)标準裝置采(cai)用恒水頭式(shì)結構。此裝置(zhì)的水塔起溢(yì)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(jiǎn)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(jì)😘的試驗管段(duan)總長爲36m,滿足(zu)電磁流🥰量計(jì)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(cai)集卡采集流(liú)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(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(yu)被檢裝置的(de)不确定度。因(yin)此标準流🏒量(liàng)計應具有較(jiao)高的精度、可(kě)靠性良好、流(liú)量範圍寬等(deng)特點，比較各(gè)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(chēng)通徑範🧡圍大(da)，從DN3到DN3000;流體最(zuì)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(ci)方式，精度可(ke)達🈚±0.3%或+0.5%，流量範(fàn)圍度🤩可達1500:1;轉(zhuǎn)換器可與傳(chuan)感器組成一(yi)體型或分離(lí)型，采用16位微(wēi)處理器，易于(yú)編程，設定參(can)數方便，應用(yòng)可靠性強的(de)表面安裝技(jì)術(SMT),可進行自(zi)診斷;電磁流(liú)量計爲雙向(xiang)測量，有3個積(ji)算器，有脈沖(chòng)、電流、數字通(tong)訊等多🔞種輸(shū)出信号，滿足(zu)二次儀表測(cè)量和數⁉️據采(cǎi)集設備的通(tōng)信。
　　選擇 智能(neng)電磁流量計(ji) 作爲标準表(biao)，并用标準表(biǎo)法對該儀表(biao)在不同流量(liàng)下♍測量多💃個(gè)🎯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(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(wu)法确定。現場(chǎng)檢定🎯同樣💯也(yě)應用标🚶‍♀️準表(biǎo)法進🤞行檢定(ding)，選擇便攜式(shi)超聲波流量(liàng)計作爲🈲标準(zhun)表，便攜式超(chāo)聲波流量計(ji)是一🏃種外夾(jiá)便✂️攜式的流(liu)量計量儀表(biao)，具有精度高(gao)、重複性好、靈(ling)敏度高、安裝(zhuāng)使.用方便、能(néng)在露天惡劣(lie)環境☂️下工作(zuo)等特點，比較(jiao)适用于大口(kǒu)徑流量計的(de)🐕現場檢測和(he)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(jīng)度較高的 便(bian)攜式超聲波(bō)流量計 作爲(wei)标準表，同時(shi)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(jiǎn)流量計的誤(wu)差，進而💘調整(zheng)被檢流量計(ji)系💜數，使被檢(jiǎn)電磁流量計(jì)與便攜式超(chāo)聲波流量計(ji)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(shi)超聲波流量(liàng)計可實現不(bu)斷流測量，設(shè)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(dìng)💜性好;外夾式(shi)探頭，可移動(dòng)安裝測量;能(néng)用于任何液(yè)體，特别是具(ju)有高粘度、強(qiang)🌈腐蝕、非導電(diàn)性等性能液(yè)體的流量測(cè)量，也能測量(liàng)😄氣體的流量(liang);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(bō)傳感器也存(cun)在一-些缺點(diǎn):當被測液體(ti)中含有氣泡(pao)或有雜音時(shi)，将會影響測(ce)量精度，故要(yào)求變送器前(qián)後🔞分别有10D和(he)5D的直管段,而(ér)現場實際情(qing)況難以确定(dìng)，人爲因☔素影(ying)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(jing)流量計多數(shù)是電磁流量(liàng)計或 插入式(shi)超聲波流量(liang)計 ，儀表結構(gòu)大多爲法蘭(lan)連接或者是(shì)插入管道，隻(zhī)有在停流時(shi)才允許拆卸(xie),且拆裝和運(yun)輸送檢十分(fen)麻煩;
2.流量計(ji)的現場工作(zuò)條件與實驗(yàn)室校驗的工(gōng)作條件相差(chà)很🌐大，流量計(jì)精度偏離無(wu)法确定。
3.采用(yòng)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(gòng)水企業的計(ji)量工作，也有(yǒu)效的降低了(le)資金的消耗(hao)。在現場檢定(ding)的誤差分析(xī)及修正方面(mian)可進--步開📞展(zhan)研究工作。

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