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    大口徑液體流量計量值溯源探究
    發布時間:2021-1-14 08:42:46

    一、大口徑液體流量計量值溯源現狀
      經過我們多年的現場能源計量工作,了解到很多企業從流量計安裝使用后就從未進行檢定或校準和維護,只要有數據顯示就認為完好,甚至有些都未進行首檢。隨著政府加大對節約資源和節能環保的監督力度,企業自身對計量數據的重視以及貿易雙方追求數據的準確,目前越來越多的企業委托有資質的第三方對大口徑液體流量計進行現場校準。
      造成大口徑流量計未進行量值溯源的原因有:
    (1)無備用管路,拆卸送檢影響正常生產,且質量重、體積大,拆卸送檢不便。
    (2)1.2m以上大口徑流量計的第三方檢定機構極少,超過2.0m以上的大口徑流量計暫沒有機構進行檢定。
    (3)外夾式超聲波流量計現場比對方法缺乏相應的技術標準支持,現場校準不確定度大,在現有的技術標準中無法對被校流量計進行準確度是否符合要求的判斷。
    二、現場比對方法的必要性和可行性
      該單位自2009年開展大口徑流量計現場校準工作,通過平時現場工作的積累和總結,發現大口徑流量計在使用中存在不少問題:.
    (1)安裝直管段不符合要求,F場校準中發現,很多企業管路設計安裝時未考慮直管段的要求,導致測量誤差很大,甚至有些達到10%以上。
    (2)安裝在不滿管的管道,F場校準工作中發現,有些企業把流量計安裝在斜坡下行的管道中,導致管道不滿管,經現場校準發現計量偏差最大的達20%以上。
    (3)流量計管道里有污泥和雜草等垃圾,經校準.發現計量偏差最大的超過20%。
    (4)設置參數錯誤,包括管徑、壁厚、小信號切除等。很多企業從事計量管理的人員專業知識缺乏,在工作中,我們發現有些企業管徑設置錯誤,小信號切除設置為最大流量的10%等,由此導致巨大偏差。
      通過以上分析可知,由于安裝、使用中維護、參數設置等不當造成的計量誤差遠大于流量計準確度等級的允許誤差?紤]到目前的實際情況,現場比對法尤為必要,這種方法不僅可以發現由前面分析所存在問題造成的錯誤,而且還可以在一定程度,上保障數據.的準確可靠。
    三、現場比對法不確定度分析
    1.工作原理
      目前,現場校準使用的便攜式超聲波流量計多為時差法原理,即:利用聲波在流體中順流逆流傳播相同距離時存在時間差,而傳播時間的差異與被測流體的流動速度有關系,因此測出時間的差異就可以得出流體的流速。

    2.測量模型
      本文不確定度分析針對1聲程安裝方式,如圖1所示。根據超聲波的測量原理和現場校準時的測量參數(測量參數包括:管徑、壁厚、安裝距離),順流和逆流傳播時間與各量之間的關系見式(1)和式(2)。

      式中:Vs一聲波在管壁中傳播的速度;H-管壁厚度;L一管內聲道長度;cf一聲波在流體中傳播的速度;Vm一流體軸向平均流速;tup一超聲波.在流體中逆流傳播的時間;tdown一超聲波在流體中順流傳播的時間;d一管道外徑;L1一超聲波探頭安裝距離;Q一瞬時體積流量。
    3.測量不確定度主要來源
      本文不確定度分析只考慮測量參數帶來的不確定度影響,忽略了環境等其他影響因素。根據不確定度合成原理,外夾式超聲波流量計現場校準方法測量的瞬時體積流量的合成標準不確定度按式(9)計算:.

    四、小結
      現場比對法在大口徑液體流量計量值溯源中尤為重要,希望相關部門能組織研究外夾式超聲波流量計現場校準的技術標準,讓該方法切實有據可依,能更好地為企業提供服務,保障數據的準確。

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