摘要(yao):爲了加(jia)強 大口(kou)徑流量(liang)計 的校(xiao)驗，提高(gao)計量精(jing)度,針對(dui)标準表(biao)法對大(da)口徑電(dian)磁流量(liang)計 的實(shi)驗室與(yu)現場檢(jian)定進行(hang)綜述，分(fen)析各自(zi)的檢定(ding)🔞特點及(ji)選用的(de)标準裝(zhuang)置，重點(dian)對不确(que)定度以(yi)及現場(chang)檢‼️定需(xu)注意的(de)事項進(jin)行分析(xi)。
一、引言(yan)
　　大口徑(jing)流量計(ji)的校驗(yan)和定期(qi)檢定，一(yi)直困擾(rao)着供水(shui)行業🌈。目(mu)前，供水(shui)行業應(ying)用的流(liu)量計管(guan)徑爲300mm-1500mm，甚(shen)至口徑(jing)更大。由(you).于其測(ce)量的直(zhi)徑和流(liu)量大，對(dui)标準流(liu)量計、水(shui)泵的功(gong)率以及(ji)标準容(rong)器都有(you)更高的(de)要求🧡。随(sui)着人們(men)對水資(zi)源認識(shi)的提高(gao)，以及供(gong)😄水行業(ye)對經濟(ji)核算的(de)重視，使(shi)得大口(kou)徑流量(liang)計⭐檢定(ding)問題的(de)解決越(yue)來越突(tu)🚶‍♀️出。在供(gong)暖系統(tong)中，已逐(zhu)漸地采(cai)用了大(da)口徑熱(re)✊能表，但(dan)我國還(hai)沒有大(da)口徑熱(re)能表檢(jian)定的标(biao)準裝置(zhi)，而且生(sheng)産大口(kou)徑熱能(neng)表所要(yao)求的技(ji)✏️術也越(yue)來越高(gao)。熱能表(biao)由流量(liang)🔞傳感器(qi)、配對溫(wen)度傳☔感(gan)器和計(ji)算器3個(ge)部分組(zu)成，根據(ju)檢定的(de)⭐原理，熱(re)能表檢(jian)定主要(yao)指對流(liu)量測量(liang)裝置即(ji)流量計(ji)的檢定(ding)㊙️。此外，在(zai)大口徑(jing)熱能表(biao)檢定時(shi)😘需要大(da)口徑的(de)流量計(ji)作爲标(biao)準表，一(yi)般使用(yong) 電磁流(liu)量計 ，這(zhe)樣可以(yi)提高熱(re)能表的(de)檢定正(zheng)确率。電(dian)磁流量(liang)計的測(ce)量精度(du)高(0.5%、0.3%);測量(liang)管道内(nei)無障礙(ai)物與可(ke)動部件(jian)，流體流(liu)經儀表(biao)無壓損(sun);測☂️量範(fan)圍較寬(kuan)，滿度值(zhi)時在0.5~15m/s内(nei)選定🌈，最(zui)大測量(liang)口徑達(da)到3000mm，所以(yi)電磁流(liu)量計被(bei)公📱認爲(wei)理想的(de)大管徑(jing)計量儀(yi)表♊。
二、流(liu)量計檢(jian)定方法(fa)及原理(li)
　　流量就(jiu)是單位(wei)時間内(nei)流體通(tong)過一定(ding)截面積(ji)的量㊙️，這(zhe)個量如(ru)用流體(ti)的體積(ji)表示就(jiu)爲體積(ji)流量;平(ping)均流量(liang)就是在(zai)測量時(shi)間内流(liu)量的平(ping)均值。大(da)口徑流(liu)量計的(de)檢定裝(zhuang)置包括(kuo)流體源(yuan)、穩壓裝(zhuang)☎️置、管路(lu)系統、計(ji)時器、标(biao)準容器(qi)以💚及換(huan)向器🐅等(deng)附屬設(she)備。工作(zuo)原理:将(jiang)被檢流(liu)量計安(an)裝到裝(zhuang)置上，啓(qi)動液體(ti)循環系(xi)統，使液(ye)體流經(jing)被檢流(liu)量計和(he)标準流(liu)量計，同(tong)步操作(zuo)被檢流(liu)量計和(he)标準流(liu)量計，比(bi)較🌈兩者(zhe)的輸出(chu)流量值(zhi)，從而确(que)定被檢(jian)流量計(ji)的計量(liang)精度和(he)重複性(xing)。
　　根據使(shi)用标準(zhun)量具的(de)不同，檢(jian)定方法(fa)分爲容(rong)積法、質(zhi)量法和(he)✔️标準表(biao)法。容積(ji)法是通(tong)過标準(zhun)容器測(ce)量--段時(shi)♍間内工(gong)作🤟量器(qi)中的🚩液(ye)體體積(ji)流出量(liang)。質量法(fa)是通過(guo)天平稱(cheng)量一段(duan)💞時間内(nei)容器中(zhong)的液體(ti)質量，從(cong)而計算(suan)出流量(liang)。标⁉️準表(biao)法是以(yi)标準流(liu)量計爲(wei)标🏃🏻準器(qi)具，使流(liu)體在相(xiang)同時💞間(jian)間隔内(nei)連續通(tong)過标準(zhun)流量計(ji)和被檢(jian)💃流量計(ji)，比較兩(liang)者的輸(shu)出流量(liang)值，從而(er)确定被(bei)檢流量(liang)計的計(ji)量性能(neng)。
　　容積法(fa)分爲靜(jing)态容積(ji)法和變(bian)水頭法(fa)(動态容(rong)積法)。靜(jing)态容積(ji)法将水(shui)塔和标(biao)準容器(qi)分開，壓(ya)頭恒定(ding)，靜态讀(du)💋數;變水(shui)頭法将(jiang)水塔和(he)标準容(rong)器分開(kai)，壓頭一(yi)-直變小(xiao)，動态讀(du)數。容積(ji)法的缺(que)點是設(she)備龐大(da)，标準容(rong)器的容(rong)積随流(liu)量計口(kou)徑增大(da)而增大(da)、随檢定(ding)時間的(de)增長而(er)增加。标(biao)準表法(fa)克服了(le)以上缺(que)點，在相(xiang)同流量(liang)下，标準(zhun)表法應(ying)用容器(qi)的容積(ji)較容積(ji)法小，面(mian)且檢定(ding)的時間(jian)可以加(jia)長。對于(yu)分辨率(lü)不高的(de)被檢表(biao)來說，加(jia)長檢定(ding)👈時間是(shi)--種有效(xiao)減小檢(jian)定誤差(cha)的方法(fa)。一般的(de)檢定裝(zhuang)置采用(yong)标準表(biao)法進行(hang)檢定，對(dui)于檢定(ding)要求高(gao)的儀表(biao)采用标(biao)準表法(fa)加質量(liang)法進行(hang)檢定，以(yi)保證測(ce)量的正(zheng)确率。
三(san)、流量計(ji)實驗室(shi)及現場(chang)檢定對(dui)比分析(xi)
　　計量器(qi)具在安(an)裝使用(yong)前必須(xu)進行首(shou)次強制(zhi)檢定💜，這(zhe)就需要(yao)進行實(shi)驗室檢(jian)定。在使(shi)用過程(cheng)中還需(xu)要✏️對其(qi)進行後(hou)續檢定(ding)，也就是(shi)在線檢(jian)定，以保(bao)證其測(ce)量的正(zheng)💞确率。
1.實(shi)驗室檢(jian)定
　　實驗(yan)室大口(kou)徑流量(liang)計檢定(ding)的标準(zhun)裝置采(cai)用恒水(shui)頭式💃🏻結(jie)構。此裝(zhuang)置的水(shui)塔起溢(yi)流穩壓(ya)作用，水(shui)頭高30m,容(rong)積爲1000m*,符(fu)合大口(kou)徑🧑🏽‍🤝‍🧑🏻儀表(biao)👉的檢定(ding)要求，最(zui)大流量(liang)爲✂️15000m/h;水池(chi)容量爲(wei)2000m';标⭐準流(liu)量計采(cai)用E-magDN1000mm的智(zhi)能電磁(ci)流量計(ji);标準直(zhi)管㊙️段DN1000mm總(zong)長50m,被檢(jian)流量計(ji)的試驗(yan)管段總(zong)長爲🍓36m,滿(man)足電磁(ci)流🌈量計(ji)檢定時(shi)對直管(guan)段的要(yao)求;裝置(zhi)精度爲(wei)0.15%;測控系(xi)統🤟采用(yong)工控機(ji)控👨‍❤️‍👨制，用(yong)數據采(cai)集🌈卡采(cai)集流量(liang)、壓力等(deng)測量參(can)數，編寫(xie)軟件對(dui)被檢表(biao)進行檢(jian)定，并對(dui)誤差進(jin)行修正(zheng)。
　　根據JJG164-2000(液(ye)體流量(liang)标準裝(zhuang)置檢定(ding)規程》的(de)規定，标(biao)準設備(bei)和儀器(qi)的不确(que)定度應(ying)優于被(bei)檢裝置(zhi)的不确(que)定度。因(yin)此标準(zhun)流量計(ji)應具有(you)較高的(de)精度、可(ke)靠性良(liang)好、流量(liang)範圍寬(kuan)等特點(dian)，比較各(ge)種流量(liang)計，選擇(ze)電磁流(liu)量計作(zuo)爲标準(zhun)表。因爲(wei)電磁流(liu)量計公(gong)🔞稱通徑(jing)範🌂圍大(da)，從DN3到DN3000;流(liu)體最高(gao)流速🈲可(ke)達15m/s;轉換(huan)器采用(yong)功耗低(di)🔞、零點穩(wen)定、精度(du)高的新(xin)穎勵磁(ci)方式，精(jing)度可達(da)⛷️±0.3%或+0.5%，流💞量(liang)範圍度(du)可達1500:1;轉(zhuan)換器可(ke)與傳感(gan)器組成(cheng)一體型(xing)或🚶‍♀️分離(li)型，采用(yong)16位微處(chu)理器，易(yi)于編程(cheng)，設定參(can)數方便(bian)，應用可(ke)靠性強(qiang)的表面(mian)安裝技(ji)術(SMT),可進(jin)行自診(zhen)斷;電🙇🏻磁(ci)流量計(ji)爲雙向(xiang)🤟測量，有(you)3個積算(suan)器，有脈(mo)沖、電流(liu)、數字通(tong)訊等多(duo)種輸出(chu)信号，滿(man)足二次(ci)儀表測(ce)量和數(shu)🌈據采集(ji)設備的(de)通信。
　　選(xuan)擇 智能(neng)電磁流(liu)量計 作(zuo)爲标準(zhun)表，并用(yong)标準表(biao)法對該(gai)儀表在(zai)不同流(liu)量下⭐測(ce)量多🙇‍♀️個(ge)流量點(dian)。電磁流(liu)量計随(sui)着流量(liang)的增大(da)線性減(jian)小，誤差(cha)減小。
2.現(xian)場檢定(ding)
　　流量計(ji)的現場(chang)工作條(tiao)件與實(shi)驗室校(xiao)驗的工(gong)作條⁉️件(jian)相差很(hen)大，流量(liang)計精度(du)偏離無(wu)法确定(ding)。現場檢(jian)定💃同樣(yang)也應用(yong)标🔴準表(biao)法進行(hang)檢定，選(xuan)擇便攜(xie)式超聲(sheng)波流量(liang)計作爲(wei)标準表(biao)，便攜式(shi)超聲波(bo)流量計(ji)是一種(zhong)外夾便(bian)攜式的(de)流量計(ji)量儀表(biao)，具有精(jing)度高、重(zhong)複🤩性好(hao)、靈敏度(du)高、安裝(zhuang)使.用方(fang)便、能在(zai)露🐪天惡(e)劣環境(jing)下工作(zuo)等特點(dian)，比較适(shi)用于大(da)❄️口徑流(liu)量計的(de)☎️現場檢(jian)測和校(xiao)準。其原(yuan)理是:在(zai)現場大(da)口徑流(liu)量計所(suo)在管道(dao)上安裝(zhuang)-一個精(jing)度較高(gao)的 便攜(xie)式超聲(sheng)波流量(liang)計 作爲(wei)标準表(biao)，同時記(ji)錄被檢(jian)表和标(biao)準表的(de)流量，以(yi)标準表(biao)作爲标(biao)準值，計(ji)算被檢(jian)流量計(ji)的誤差(cha)，進而調(diao)整被檢(jian)流量計(ji)系數，使(shi)被檢電(dian)磁流量(liang)計與便(bian)攜式超(chao)聲波流(liu)量計示(shi)數♈相一(yi)緻，以達(da)到檢測(ce)、校準現(xian)場流量(liang)計的目(mu)的。
　　使用(yong)便攜式(shi)超聲波(bo)流量計(ji)可實現(xian)不斷流(liu)測量，設(she)備便于(yu)🈲攜帶🔆,安(an)裝方便(bian);流體中(zhong)不插入(ru)任何元(yuan)件，對流(liu)速無影(ying)響，無壓(ya)損🔅，穩定(ding)性好;外(wai)夾式探(tan)頭，可移(yi)動安裝(zhuang)測量;能(neng)用于任(ren)何液體(ti)，特别是(shi)具有高(gao)粘度、強(qiang)💃🏻腐蝕、非(fei)導電性(xing)等性能(neng)液體的(de)流量測(ce)量，也能(neng)測量氣(qi)體的流(liu)量;量程(cheng)比較寬(kuan)，可達5:1;輸(shu)出與流(liu)量之間(jian)呈♌線性(xing)等優點(dian)。但是使(shi)用便攜(xie)式超聲(sheng)波傳感(gan)器也存(cun)🌈在一-些(xie)缺點:當(dang)被測液(ye)體中含(han)有氣泡(pao)或有雜(za)音時，将(jiang)會影響(xiang)測量精(jing)度，故要(yao)求變送(song)器前後(hou)分别有(you)10D和👄5D的直(zhi)管段,而(er)現場實(shi)際情況(kuang)難以确(que)定，人爲(wei)因素影(ying)響大，現(xian)場流量(liang)不易控(kong)制，難以(yi)進行全(quan)量程測(ce)試。此外(wai)，結構複(fu)雜，成本(ben)較高。
四(si)、結論與(yu)認識
1.由(you)于大口(kou)徑流量(liang)計多數(shu)是電磁(ci)流量計(ji)或 插入(ru)式超聲(sheng)波流量(liang)計 ，儀表(biao)結構大(da)多爲法(fa)蘭連接(jie)或者是(shi)插入管(guan)道，隻有(you)💋在停☂️流(liu)時才♊允(yun)許拆卸(xie),且拆裝(zhuang)和運輸(shu)送檢十(shi)分麻煩(fan);
2.流量計(ji)的現場(chang)工作條(tiao)件與實(shi)驗室校(xiao)驗的工(gong)作條件(jian)相差很(hen)大，流量(liang)計精度(du)偏離無(wu)法确定(ding)。
3.采用便(bian)攜式超(chao)聲波流(liu)量計進(jin)行大口(kou)徑流量(liang)計在線(xian)測量，方(fang)⛹🏻‍♀️便了供(gong)水企業(ye)的計量(liang)工作，也(ye)有效的(de)降低了(le)☂️資金的(de)消耗。在(zai)現場檢(jian)定的誤(wu)差分析(xi)及修正(zheng)🏃‍♀️方面可(ke)進--步開(kai)展研究(jiu)工作。

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