浅析流量积算仪的在线检定

浅析流量积算仪的在线检定
流量积算仪的测量原理，瞬时流量、热量的计算，示值误差的计算。

不确定度影响量的分析。

标签：流量积算仪;在线检定;温压补偿
流量积算仪是对工业现场的流量、温度、压力等信号进行采集、显示、控制、计量积算。

适用于化工、石油、电力、医药、能源管理等行业领域的过程显示与控制。

可与差压流量计、涡街流量计、电磁流量计、涡轮流量计、超声流量计等各种流量计的输入信号配套，实现多通道输入，对不同的介质依照不同的数学模型进行实时的积算补偿。

可输入标准电流、热电阻、频率等信号，同步提供传感器回路电输出和模拟量变送输出、控制信号输出，构建流量仪表采集系统和控制系统。

流量积算仪的输入与输出、报警、控制等方式均可以用户自行设置调整，如果仪表的参数没有被正确设置或自身的精度达不到要求，会造成计量失准而带来巨大的损失或发生运行事故。

因此在新安装和周期检定时需要对其进行检定，但有时企业在运行时不允许停机也不愿意拆下送检，为此就需要检定部门去现场进行检定。

在这里依据JJG1003-2016《流量积算仪》规程要求，将在线检定流量积算仪进行分析。

流量积算仪的方式多样，在这里以某知名企业生产的流量积算仪以差压流量计为流量信号辅以温压补偿的计量方式进行在线检定分析。

一、测量原理
用便携式流量积算仪检定装置作为标准信号源，实现模拟差压流量计的差压、铂电阻的温度、压力变送器的压力三种参量同步输出，传送至被检流量积算仪里进行积算。

计算流量、温度、压力的示值误差以及瞬时流量、累积流量的误差，瞬时热量和累积热量的误差。

测量示意图见JJG1003-2016《流量积算仪》图1。

二、瞬时流量、热量示值误差的检定
检定前按示意图将连接线连接到位。

将积算仪通电预热10分钟，如有特殊要求按说明书规定的时间进行预热。

1、流量、热量的计算
依据JJG1003-2016《流量积算仪》的规定，参考被检积算仪厂家提供的数学模型，差压式流量计的瞬时质量流量由公式1计算。

差压式流量计的瞬时热量由公式2计算。

示值误差的计算
依据JJG1003-2016《流量积算仪》的规定，瞬时质量流量的示值误差由公式3计算。

瞬时热量示值误差由公式4计算。

取差压流量计带温压补偿的方式进行检定。

最大流量对应的输入信号的上限，在压力不变，温度在设计范围内任取200℃/250℃两点。

200℃时瞬时质量流量误差为-0.03%;瞬时热量误差为0.02%。

250℃時瞬时质量流量误差为-0.03%;瞬时热量误差为0.04%。

温度不变，压力在设计范围内取1.2MPa/1.6MPa两点，流量为最大情况下分别进行两次检定。

压力为1.2MPa时瞬时质量流量误差为-0.04%;瞬时热量误差为0.98%。

压力为1.6MPa时瞬时质量流量误差为-0.04%;瞬时热量误差为0.01%。

温度不变，压力不变，流量在设计范围内取qmax/0.5qmax两点，分别进行两次检定。

qmax时瞬时质量流量误差为-0.03%;0.5qmax时瞬时热量误差为0.98%。

三、补偿通道的检定
压力通道的检定
模拟现场的压力变送器参数，量程（0～1.6）MPa调整检定装置的对应信号参数，平均分布5点。

依据JJG1003检定规程要求，按公式（5）计算示值误差，分别为0.13%、0.02%、0.03%、0.04%、0.04%。

温度通道的检定
模拟现场的温度变送器参数，量程（0～250）℃调整检定装置的对应信号参数，平均分布5点。

依据JJG1003检定规程要求，按公式（6）计算示值误差，分别为0.09%、0.06%、0.12%、0.10%、-0.02%。

以上试验数据表明，流量积算仪在质量流量计算时的误差是非常小的，可以实现很高的测量精度。

同时补偿通道的实际计量精度也达到很高的测量精度。

但是智能积算仪在进行温压补偿的情况下，积算瞬时热量时的误差加大。

具体分析有以下几个方面的原因带来不确定度影响了测量量准确性：
1.温度、压力传感器信号输入的偏差。

响到热量计算时实际密度数据的准确性。

2.大多数流量积算仪生产企业在编程时数学模型建立的不完善，影响到热量计算时实际热焓值的准确性。

3.据了解，按照国标GB17167-2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》的仪器要求，>29.26GJ/h的用能单元必须配置能源计量器具，准确度等级必须达到2.5级要求。

目前的热力行业按热量的单价为（30～50）元/GJ。

由此可见每GJ热量的偏差带来的成本偏差最大值为1.25元左右，假设按照30GJ/h的瞬时热量来估算，会带来900元/天的损失，每个采暖季下来按120天核算，有近11万元的损失是因计量器具的不准确性而造成。

由此可见流量积算仪在现场安装时调试时必须对各项输入参数进行匹配调整，需要针对不同的参数进行现场检定。

而且在贸易结算方面必须按法律规定的周期进行周期检定。

方可在贸易交接时做到公平，维护双方的权益。

参考文献
[1]JJG1003-2016《流量积算仪》
[2]JJG225-2001《热能表》
[3]GB17167-2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》。