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在線實(shí)流檢定實(shí)現(xiàn)真正的計(jì)量公正


  來源: 儀器儀表商情網(wǎng) 時間:2015-12-07 作者:荊楚
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 一、幾種檢定方式的選取

流量測量儀表的檢定,通常采用實(shí)流檢定和干式檢定兩種方式。采用何種方式檢定流量儀表取決于計(jì)量系統(tǒng)對測量不確定度的要求、被檢流量計(jì)的類型、用途、所具備的檢定條件、檢定所需費(fèi)用等諸多因素。一般,用于液體計(jì)量的流量儀表(如原油和水計(jì)量儀表)基本上采用實(shí)流檢定,而氣體計(jì)量的流量儀表(如天然氣貿(mào)易結(jié)算用的差壓式流量儀表)絕大多數(shù)采用干式檢定方式,只有極少數(shù)采用臨界流噴嘴在線實(shí)流檢定或離線檢定。

二、幾種檢定方式的差異

1、檢定結(jié)論上的不同

采用組合測量方法對流量儀表進(jìn)行干式檢定,是根據(jù)各有關(guān)參數(shù)的測量結(jié)果及其不確定度,按照誤差處理方法合成出儀表的流量測量總不確定度的,是以一定的置信度間接確定流量儀表的不確定度范圍的,它不能給出具體誤差值。它通常是以大量豐富的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)要求為前提,保持了計(jì)量的試驗(yàn)性和一致性的特點(diǎn)。比如,標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置、臨界流文丘利噴嘴等已有相當(dāng)成熟的干式檢定技術(shù)。以孔板流量計(jì)為例,其流出系數(shù)公式是建立在極其豐富和充分的試驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上的,標(biāo)準(zhǔn)上給出的流出系數(shù)的誤差范圍:不大于0.6%。在合成孔板流量測量的不確定度時,也只能以一定的置信度給出一定的不確定度范圍。

實(shí)流檢定尤其是在線實(shí)流檢定最符合準(zhǔn)確性、一致性、溯源性和試驗(yàn)性等計(jì)量特點(diǎn),能實(shí)現(xiàn)真正的流量測量儀表校準(zhǔn)或賦值,能保證量值傳遞或溯源性的連續(xù)和封閉。離線檢定給出流量儀表在檢定條件下的誤差值或流量計(jì)系數(shù),但因其實(shí)際操作條件和安裝條件不同于檢定條件,介質(zhì)的有關(guān)物性參數(shù)甚至介質(zhì)本身也有所不同,實(shí)際上這種檢定不是真正意義上的校準(zhǔn)或賦值。嚴(yán)格地講,流量儀表的離線檢定結(jié)果只能說明其在檢定條件下的計(jì)量特性,大多數(shù)的實(shí)際使用現(xiàn)場環(huán)境條件、儀表的安裝條件和操作條件與檢定條件相

比有很大不同,這樣會給流量儀表帶來附加誤差,而附加誤差大小總是以一定的經(jīng)驗(yàn)主觀判斷的,所以離線檢定對于流量測量結(jié)果要求不高,或者說即使有附加誤差也能滿足預(yù)期的測量要求,不失為一種簡單易行的選擇。

2、對物性參數(shù)影響的修正程度不同

幾乎所有流量測量儀表的測量結(jié)果都受到被測介質(zhì)有關(guān)物性參數(shù)的影響,只是影響程度不一樣。對于能以顯函數(shù)表現(xiàn)其對流量測量結(jié)果影響的物性參數(shù),只要知道這些參數(shù)的實(shí)際值,就能對其進(jìn)行修正,如天然氣相對密度、壓縮因子、等熵指數(shù)等對孔板流量計(jì)測量的影響。但對大多數(shù)流量測量儀表來說,物性參數(shù)對其計(jì)量性能的影響難以用數(shù)學(xué)公式準(zhǔn)確地表達(dá)出來,比如,在液體計(jì)量中,容積式流量計(jì)和速度式流量計(jì)對液體黏度的變化十分敏感,特別是在低黏度下和儀表測量范圍的下限,目前還沒有通用的黏度修正公式。在天然氣流量測量中,天然氣密度變化對渦輪、渦街等速度式流量計(jì)有明顯的影響,若考慮流量計(jì)在低壓下用空氣做介質(zhì)檢定的結(jié)果是否能直接用于高壓下的天然氣時,在線實(shí)流檢定成為完全消除物性參數(shù)影響的唯一選擇,因?yàn)楦墒綑z定、離線檢定不能消除物性參數(shù)對上述流量測量儀表的影響。

3、對操作條件影響的修正程度不同

流量儀表的操作條件或運(yùn)行條件直接影響其計(jì)量性能,操作壓力或溫度變化對流量儀表的最直接影響就是其計(jì)量腔體的改變,其間接影響是被測介質(zhì)黏度、密度等物性,間接影響可在修正物性參數(shù)影響時考慮。由于流量儀表結(jié)構(gòu)和形狀的復(fù)雜性及裝配的離散性,幾乎不可能采用計(jì)算方法對其腔體隨操作條件的變化精確地進(jìn)行修正,也不可能根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)針對所有流量計(jì)擬合出滿足準(zhǔn)確度要求的經(jīng)驗(yàn)公式。

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