大(dà)口徑水(shuǐ)流量計在線檢定方法和(hé)注意事項

一、大(dà)口徑水(shuǐ)流量計在線檢定的(de)必要性及檢定方法和(hé)标準表選型 在水(shuǐ)庫供水(shuǐ)和(hé)自來(lái)水(shuǐ)公司供水(shuǐ)中大(dà)量使用(yòng)的(de)是公稱口徑大(dà)于DN300 的(de)大(dà)口徑水(shuǐ)流量計，此類流量計用(yòng)于貿易結算(suàn)，涉及的(de)數量和(hé)金額巨大(dà)，根據《計量法》的(de)規定，對(duì)其必須進行強制檢定。由于大(dà)口徑水(shuǐ)流量計多(duō)數是電磁流量計或插入式超聲波流量計，儀表結構大(dà)都爲法蘭連接或者是插入管道，隻在停流時(shí)才允許拆卸，且拆裝和(hé)運輸送檢十分(fēn)麻煩；另一方面，此類流量計的(de)現場(chǎng)工作條件與實驗室校驗的(de)工作條件相差很大(dà)，流量計準确度偏離無法确定。因此，在線檢定大(dà)口徑水(shuǐ)流量計十分(fēn)必要。 由于大(dà)口徑水(shuǐ)流量計的(de)測量流量非常大(dà)，例如DN500 的(de)管道常用(yòng)流量在（350～1400）m 3 /h 之間，除非現場(chǎng)有标定好的(de)水(shuǐ)池，否則現場(chǎng)采用(yòng)容積法檢定大(dà)口徑水(shuǐ)流量計不現實。因此，在線檢定的(de)最好方法是采用(yòng)标準表法，用(yòng)直接比較法對(duì)被檢流量計進行檢定。 标準表的(de)選型在整個(gè)檢定過程中十分(fēn)重要，根據現場(chǎng)在線檢定的(de)要求，選用(yòng)的(de)标準表必須具有準确度高(gāo)、穩定性好、量程寬、不用(yòng)破管、安裝盡量簡便等特點。在衆多(duō)類型的(de)流量計中，隻有便攜式超聲波流量計的(de)換能器安裝是采用(yòng)外夾式，且無需停流截管，隻要在已設管道外部安裝換能器即可(kě)。這(zhè)個(gè)特點是其他(tā)流量計無法比拟的(de)，非接觸測量爲在線檢定大(dà)口徑水(shuǐ)流量計提供了(le)可(kě)能。 随著(zhe)超聲波技術的(de)發展，康創超聲波便攜式流量計以其準确度高(gāo)、穩定性好、量程範圍廣、适合各種口徑和(hé)材質的(de)管道、不用(yòng)破管、無壓力損失等特點具備了(le)作爲标準表的(de)可(kě)能。因此，我們選用(yòng)型号爲 1010WP 的(de)便攜式超聲波流量計作爲标準表送到國家水(shuǐ)大(dà)流量計量站進行量值溯源，經檢定合格後，可(kě)以作爲1.0 級标準表對(duì)下(xià)一級大(dà)口徑水(shuǐ)流量計進行量值傳遞。 根據2004 年我院流量室對(duì)72 台不同口徑流量計的(de)檢定結果統計:DN300 以上口徑流量計有56 台，占 80.56%，以被檢流量計準确度等級3.0 級爲合格計算(suàn)，一次檢定合格隻有19 台，合格率僅爲26.39%，而其中參數設置錯誤而産生較大(dà)誤差的(de)有22 台，占總數的(de)30.56%。因隻有到現場(chǎng)檢定才能調整被檢流量計的(de)錯誤參數設置，從而減少了(le)人(rén)爲誤差。

二、大(dà)口徑水(shuǐ)流量計在線檢定注意事項 1.觀察被檢流量計的(de)安裝位置，正确選擇标準流量計的(de)安裝位置 雖然對(duì)各種流量計的(de)現場(chǎng)安裝有明(míng)确要求，例如有足夠長(cháng)的(de)直管段等，但在實際應用(yòng)中，現場(chǎng)條件達不到安裝要求的(de)情況很普遍，受現場(chǎng)安裝條件所限，直管段不夠長(cháng)，閥門、彎頭和(hé)泵離流量計太近，流量計口徑和(hé)管道口徑不一緻等原因而引起的(de)誤差很大(dà)。因此，很多(duō)情況下(xià)被檢流量計已經不可(kě)能達到實驗室的(de)标定準确度，這(zhè)就是我們在檢定中發現的(de)被檢流量計實際檢定誤差比實驗室标定誤差大(dà)很多(duō)的(de)原因。現場(chǎng)實流标定也(yě)因此而變得(de)更加重要。 标準流量計的(de)正确安裝位置:遠(yuǎn)離上遊、下(xià)遊擾動源，避免最有害的(de)漩渦，換能器應裝在上遊直管段爲10D，下(xià)遊直管段爲5D 的(de)位置。上遊擾動源有螺線式焊縫管和(hé)各類阻流管件，例如彎頭、異形管、支管和(hé)閥。上遊擾動源會引起流速分(fēn)布畸變和(hé)旋轉流。下(xià)遊側的(de)擾動（如彎管閥門等形成的(de)擾動）會上溯傳播，影(yǐng)響達幾倍管徑長(cháng)度的(de)距離。當上遊存在泵、閥等設備時(shí)，直管段的(de)長(cháng)度最好爲30D。 2.正确設置标準流量計和(hé)被檢流量計的(de)管道測量參數 現場(chǎng)管道情況十分(fēn)複雜(zá)，不一定是标準管，但是被檢流量計的(de)安裝多(duō)數未能實測現場(chǎng)管道參數，習(xí)慣按标準管安裝。由于管道參數設置的(de)不正确會給被檢流量計帶來(lái)很大(dà)的(de)誤差，因此，現場(chǎng)實測管道參數十分(fēn)必要。 輸入正确的(de)管道參數，用(yòng)外徑尺實測現場(chǎng)管道的(de)外徑,外徑測量誤差爲±1mm；用(yòng)超聲波測厚儀實測管道壁厚，測量誤差爲±0.1mm。選擇輸入正确的(de)管道材料，特别注意管道是否有裏襯或結垢現象，如有， 輸入裏襯參數（1～2）mm。 檢查被測流量計的(de)參數，如果原管道參數與實際測量參數不符，輸入實測參數，防止不必要的(de)人(rén)爲誤差的(de)産生。 3.标準流量計的(de)換能器安裝盡量采用(yòng)如圖1 所示的(de)V 型法安裝 圖1 V 型法安裝 用(yòng)V 型法安裝增加聲程一倍，可(kě)提高(gāo)測量準确度。此外，用(yòng)V 型法安裝時(shí)，兩個(gè)換能器裝在一個(gè)夾具的(de)滑軌上，很容易實現兩個(gè)換能器安裝在管道的(de)中心線上，能盡量保證聲程在管徑平面上。而用(yòng)Z 型法安裝，兩側相對(duì)安裝的(de)換能器不易實現聲程在管徑平面上，容易帶來(lái)測量誤差。 4.管道内壁結垢嚴重 标準流量計的(de)換能器V 型法安裝找不到信号時(shí)，請采取如圖2 所示Z 型法安裝換能器。 圖2 Z 型法安裝 5.消除零點漂移 采用(yòng)聲學性能較好的(de)黃(huáng)油或凡士林(lín)作爲換能器的(de)耦合劑，标準流量計測量流量信号時(shí)采用(yòng)靜态調零或動态調零，消除零點漂移。 6.檢查标準流量計的(de)聲速顯示值和(hé)信号值 如果聲速顯示值和(hé)實際水(shuǐ)溫聲速相差較大(dà)，請再次檢查管道參數的(de)設置，多(duō)數原因是管道參數設置和(hé)實際管道參數不符而産生測量誤差。如果信号值太弱，再次檢查換能器的(de)安裝是否正确；如果出現異常信号，檢查周圍是否存在幹擾源，避開強磁場(chǎng)和(hé)震動幹擾。 7.在檢定過程中，管道流速應不低于0.2m/s 總之，嚴格按照(zhào)流量計使用(yòng)說明(míng)書(shū)進行正确安裝，盡量避免由于人(rén)爲誤操作而産生的(de)不必要的(de)誤差。 以超聲波流量計作爲标準表進行量值傳遞，不僅實現了(le)對(duì)大(dà)口徑水(shuǐ)流量計的(de)周期檢定，也(yě)減輕了(le)企業的(de)送檢費用(yòng)，保護了(le)取、用(yòng)水(shuǐ)雙方的(de)利益，最大(dà)限度地量化(huà)了(le)水(shuǐ)資源的(de)有償使用(yòng)，科學合理(lǐ)地保護了(le)水(shuǐ)資源。