800mm大口径水流量标准装置的研制
流量计在线校准结果的不确定度分析
流量计在线校准结果的不确定度分析摘要：很多安装在工作现场的大口径流量计，由于常年运行介质的浸泡和安装环境的影响，使得这些精密仪器难以拆装，针对工作在工况时流现场难以拆卸、无法送检的流量计在进行在线校准时，对可能影响校准结果准确度的各项参数展开不确定度分析，确保在线校准结果的可靠性。
关键词：流量计，在线校准，不确定度分析，工况时流1.前言目前对于周期检定的流量计，需要厂商将流量计从安装现场拆卸下来，并且拆卸的表由于水质腐蚀后还需要清洗后方能送到检验机构检验，以防止污染破坏检测机构的检定装置。
另外拆卸工作过于繁重同时拆卸过程中极易对表进行损坏，所以种种原因都无意间给厂商或者开发商增加了人力、物力、和经济的负担，因此部分难以拆卸的流量计，需要采用在线检测或校准的方法保证它量值传递的准确度。
2.流量计在线检测方法首先需要将测量点的管道清理干净，如有防锈层将防锈层去除，漏出管道材质，并进行打磨，直到表面光滑为止。
接下来，需要确认主要参数，包括管道材质、外径D、壁厚t、介质和测量方式等参数，将所有参数确定好之后，输入到积算仪中，算出上下游探头的应有距离，然后用耦合剂将探头和被测表管道进行固定后，给出信号，开始校准检测。
3.流量计在线检测的不确定度分析本方法采用便携式超声波流量计（准确度等级为0.5级）为流量测量标准器，对一台DN400的流量测量系统进行校准，比较其流量测量的相对示值误差。
该系统管道外径为420mm，壁厚10mm，无衬里，流量传感器为Siemens电磁流量计，流量点为1100m3/h，流速为2.43m/s。
累计流量单位为m3,分辨力为0.01 m3。
3.1数学模型不确定度传播率灵敏系数：3.2不确定度分量[1],[2]3.2.1被测表流量累积量Q引入的不确定度被检对象的分辨力带来的不确定度被检表的累计流量分辨力为0.01 m3，按均匀分布，3.2.2标准流量累计量引入的不确定度数学模型传播率灵敏系数3.2.2.1管道外周长测量引入的标准不确定度为由,得3.2.2.1.1管道外周长L测量引入的标准不确定度管道为周长采用分度值为1mm的钢卷尺测量，测量次数为2次，测得值为：420mm，422mm平均值为421mm。
水流量标准装置的能耗分析
近校准提供 了便利条件 。但这些大 口径标准装置工作时 能耗巨大的问题也 凸显 出来 。如何评价标准装置用能的 合理性 ， 进而优化装置 的用能状况成为需要探讨的问题。
本 文从 能 量耗 费 的角 度 ， 就 目前 大 口径 水 流 量 标 准
△ ｐ ， ‘ Ｑ
装置的用能状况作分析研究 ， 希望能为标准装置 的节能
（ １ ） 若 接近 １ ， 说明装置 的能耗接近理论值 ， 装置 在现有工艺过程条件下 ， 能耗是合理的。 （ ２ ） 若 较大程度地大于 ｌ ， 说明装置的中存在额外 的 耗能环节 ， 在标准装置在节能方面还有改进提升的空间。 （ ３ ） 若 较大程 度地小 于 １ ， 说 明标 准 装 置设 计 过 程 中， 管路的当量长度 ｆ 取值过大 ， 标准装置的能力没有得 到充分的利用 ， 通过提高水泵功率 ， 可以继续提高标准装 置 的最 大流量 。
万 别 。为 比较 不 同类 型 装 置 的总 体耗 能情 况 ， 必 须 作 如
下假 设 ：
．
１ ０ Ｑ ｆ 一１ ６ ２ ０ ０ ０ ０ ７ ｒ ｄ
令 ａ＝
则上 式转换 为 ：
２
， ｌ
Ｊ ８ ＝
卢＝ａ ・
（ ３ ）
式中： Ｐ 一 流量 标 准 装 置 在最 大 流 量 时 的水 泵 电 机
１ 前 言
式 中： △ Ｐ 厂 一 流体 流经 直管段 的压 力 降 ， Ｊ ／ ｍ ３ ；
一
水流量标准装置是流量计校准的必需设备。通过校
直管段的阻力系数 ；
准工作保证流量计量准确度是节能减排的主要手段 。近 几年 ， 在我 国十二 五规 划 中节 能减 排政策 的指引下 ， 全 国
静态质量法检定装置
静态质量法水流量标准装置构成原理及不确定度分析海宁 蔡洁 国家水大流量计量站 475002摘要：本文介绍了静态质量法水流量标准装置的结构原理及其特点，并对其测量不确定度进行了分析。
关键词：流量标准装置 测量不确定度 一、 概述流量标准装置是流量仪表进行量值传递的一种标准装置。
装置类型根据流量测量方法可分为静态质量法、动态质量法、静态容积法和动态容积法。
其中静态质量法和静态容积法流量源恒压，流量稳定，测量精度高。
以水为例对国内外几个流量标准装置的情况列表如下：名称 流量上限(m 3/h) 准确度(%) 测量方法国家水大流量计量站 18000 0.10 静态容积法美国标准局 23000 0.13 静态质量法 英国工程研究所 5040 0.20 静态质量法 德国技术物理研究院 1800 0.10 静态容积法 二、 静态质量法水流量标准装置结构原理静态质量法水流量标准装置原理图按要求将被检流量计安装到试验管路中，启动水泵，将水池中的水抽入水塔或高位水箱，当水开始溢流后，依次开启开关阀和调节阀，使水经被检流量计、换向器和旁通管路流入水池。
开始检定时，操作调节阀将流量调至所需流量后，启动换向器使水由旁通管路换入称量容器，同时触发计时、计数系统开始记录被检流量计示值和测量时间，当达到预定水量时，操作换向器，使水由称量容器换入旁通管路，同时停止流量计和计时器信号记录。
比较电子秤的称量值和被检流量计的输出流量值，从而确定被检流量计的计量特性。
中国流量仪表网 w w w .c h i n a -f l o w .c n三、数学模型f m C t mq = (1)式中：—瞬时质量流量，kg/m 2;m q m —测量时间内称量容器内的液体质量示值，kg; t —测量时间，s;—浮力修正系数。
f C ρρρρρρρρa m a a maf C +−≈−−=111 (2)式中：a ρ—空气密度，kg/m 3;m ρ—检定时电子秤的标准砝码密度，kg/m 3;ρ—检定时液体密度，kg/m 3。
水表主要技术参数
水表主要技术参数：口径(mm) 50 80 100 150 200 250 300 公称流量(m3/h) 15 40 60 150 250 400 600 最大流量(m3/h) 30 80 120 300 500 800 1200最小流量(m3/h)AB 0.60.33.284.81.8124.5207.532124818分界流量(m3/h)AB 1.51.23.281.8124530755012080180120刻度范围10-3-10510-2-10610-2-10610-2-10710-1-10710-1-10710-1-107自动化程度远传及IC卡型式(可实现从0.01-1m3，任意位置信号输出)水表安装尺寸口径(mm) 50 80 100 150 200 250 300 长(mm) 523 506 610 814 950高(mm) 258 318 358 450 480 法兰外径(mm) 165 200 220 283 340 406 460 螺孔中心直径(mm) 125 160 180 240 295 350 400 连接螺纹M M M M M M M一、单电路手持器IC卡智能工业用水表北京融洋技术研究所及泊头市普惠仪表有限公司大口径智能收费水表(DN40-DN200)是我研究所及公司继家用智能收费水表大面积推广之后，应广大自来水公司用户的要求，经我研究所研发人员攻关一年之久开发成功的高技术新产品，该产品由发讯水表、自控阀门、智能控制器三大部分组成，除了能计量集团用户的用水量，还能利用IC卡购水，并根据购买量与用户的实际使用量自动报警及关阀停供。
1.技术参数2.流量3.水表的最大允许误差：从包括最小流量pmin至不包括分解流量qt低区±5%；包括分界流量qt至包括过载流量qs的高区±2%。
4.管道的水压应大于0.02Mpa。
计量中心检定工区简介
计量中心检定工区简介检定工区共有员工29人，检定室面积共935平方米，各类计量标准器具309台件。
建立了压力、温度、流量、热电阻、热电偶、电能表、电三表、衡器等计量标准21项，符合《JJF1033计量标准考核规范》和《JJF1069法定计量检定机构考核规范》的要求，平均每年检测及联系其他计量检定机构各种计量器具台，除常规工作用计量器具检定之外，检定工区还负责炼化公司的可燃报警器、毒气报警器和火灾报警器安全类仪表4402台的维护和周检工作。
计量的准确率和及时率均为100%，为炼化公司提供可靠的计量保障。
1.流量检定站负责全炼化公司的非强检类流量计检定工作。
为公司生产装置的物料平衡及数据管理提供了可靠的数据保证。
流量检定站有以下三套检定装置：小口径液体流量计检定装置、气体流量计检定装置、大口径液体流量计检定装置（标准表法水流量标准装置和静态容积法水流量标准装置）构成。
小口径液体流量计检定系统检定的是DN10~DN100口径的质量流量计、速度式流量计、容积式流量计和水平旋翼式水表；装置的不确定度0.05%，班组负责日常标准器和附属设备的维护和保养工作。
液体流量计检定系统，每年承检量在360台；气体流量计检定装置检定的是DN25~DN200口径的速度式流量计和容积式流量计；标准装置的不确定度0.46%，气体流量计检定装置每年承检量在150台；大口径流量检定系统检定的是DN80——DN400口径的速度式流量计和容积式流量计、靶式流量计和水平旋翼式水表；大水流量系统的不确定度0.5级，大水流量检定系统每年承检量在50台2.这是压力检定室，有二等活塞压力计标准装置，装置的不确定度是0.05%，压力变送器标准装置，装置的不确定度是0.0097mA，测量范围是（-0.1~60）MPa 可开展的检定项目是普通压力表、真空压力表、精密压力表、压力变送器和测试压力开关。
每年可检定压力表6050块，精密压力表105块，压力变送器540台，压力开关45台。
水表的检定和定型鉴定
水表的检定和定型鉴定文字信息修改时间:2007-10-20 14:13:03 信息来源: 添加人:詹志杰[特约嘉宾]第一节水表的检定一、检定依据1 旋翼式水表和容积式水表按JJGl62—1985《水表及其试验装置规程》第二部分“水表”进行检定。
说明：JJGl64—2000《液体流量标准装置》的首页中有代替JJGl65—1985宇样，实际上只意味代替了其中的“一水表试验装置”部分，未覆盖“二水表”部分。
JJGl65—1985“水表”部分仍有效。
国家质量监督检验检疫总局国质检量函[2002]546号“关于对国家计量检定规程JJGl64—2000《体流量标准装置》的实施中有关问题的复函”中已对这一问题作了处理说明。
2 水平螺翼式水表按JJG258—1988《水平螺翼式水表检定规程》进行检定。
说明：部分型号的大口径水表，如垂直螺翼式水表、单流水表、可拆卸螺翼式水表，还有一些进口大口径水表等也可参照此规程进行检定。
3 高压水表按JJG585—1989《高压水表检定规程》。
进行检定。
说明：一些进口的民用小口径水表，其公称压力为1．6MPa(16bar)，应按JJGl65—1985进行检定。
4 热水表按JJG686—1990《热水表检定规程》进行检定。
5 远传水表目前无对应的检定规程，一般可参照基表所对应的检定规程进行检定。
除规定的项目外，还需检定输出信号的准确度与信号电参数是否符合设计或说明书要求。
6 预付费类水表目前无对应的检定规程，一般可参照基表的检定规程进行检定。
除规定的项目外，还需检查表的功能是否符合设计或说明书要求、机电信号转换是否可靠，等。
预付费类水表的检定一般需要产品配套软件的支持。
7 用于测量饮用水的流量计用于测量饮用水的流量计的检定可参照以下检定规程：(1)JJGl98—1994《速度式流量计检定规程》：适用电磁流量计、涡轮流量计、涡街流量计、超声波流量计、插入式流量计等；(2)JJG 640—1994《差压式流量计检定规程》：适用差压式流量计；(3)JJG 667—1997《液体容积式流量计检定规程》：适用容积式流量计；(4)JJG 897—1695《质量流量计检定规程》：适用质量流量计。
《变水头水流量标准装置校准规范》
《变水头水流量标准装置校准规范》编写说明一、任务来源根据国家质量监督检验检疫总局的国质检量函（2017）25号文（质检总局计量司关于国家计量技术法规制修订、修改及宣贯计划有关事项的通知）要求，《变水头水流量标准装置校准规范》技术规范制定的项目已经国家质检总局批准列入2017年制订计划。
由上海市计量测试技术研究院为主要起草单位并归口到全国流量计量技术委员会。
由起草单位组成校准规范起草小组，参加起草的单位有上海市计量测试技术研究院、中国计量科学研究院、浙江省计量科学研究院、上海威尔泰工业自动化股份有限公司、科隆测量仪器(上海)有限公司、上海星空自动化仪表公司、铎博流体测控技术(上海)有限公司。
二、编制依据JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》JJF 1004-2004《流量计量名词术语及定义》JJF 1059-2012《测量不确定度评定与表示》JJG 164-2000《液体流量标准装置检定规程》三、目的和意义目前，大口径液体流量计承担着企业生产用水、城镇生活用水以及污水排放等流量计量任务。
根据目前国家检定规程，一般使用静态容积（或静态质量法）检定流量仪表。
由于这种方法建立在定常流动的基础上，用上述方法检定流量仪表的水流量标准装置需要一个稳定的压力源（一般使用高位水塔或稳压容器实现），因而管道内是一个非时变的定常流动。
运用这一方法的水流量标准装置不确定度一般可以优于0.05%。
但是若将这些方法运用于大口径（大流量）仪表的检定装置，则存在局限。
首先，在检定过程中为保持恒压，高位水塔必须保持持续供水的满溢状态，所以能耗大，装置效率低；其次，由于工艺、造价、能源等因素的影响，这类装置的管径、流量均受到一定限制，一般使用多表并联组合的标准表法流量标准装置来检定大口径流量计，检定的流程中多了标准表，明显增加了测量不确定度。
基于变水头原理的动态容积法水流量标准装置克服了上述标准装置的缺点，在降低能耗和水资源的有效利用方面具有明显优势。
静态水流量标准装置建标报告
计量标准技术报告静态水流量标准装置 市计量测试所周生生 2010年1月 至10月计 量 标 准 名 称 建立计量标准单位 计 量 标 准 负 责 人 筹 建 起 止 日 期目录一、计量标准的工作原理及其组成……………………………………………( 1 )二、选用的计量标准器及主要配套设备………………………………………( 2 )三、计量标准的主要技术标准…………………………………………………( 3 )四、环境条件……………………………………………………………………( 3 )五、计量的量值溯源和传递框图………………………………………………( 4 )六、计量标准的测量重复性考核………………………………………………( 5 )七、计量标准的稳定性考核……………………………………………………( 6 )八、测量不确定度评定…………………………………………………………( 7 )九、计量标准的测量不确定度验证……………………………………………( 13 )十、结论…………………………………………………………………………( 14 ) 十一、附加说明……………………………………………………………… ( 14 )计量标准测量重复性考核计量标准测量重复性考核，可通过用该计量标准在尽量短的时间内测量一稳定的被测对象，并常用观测值的实验标准差S来表示测量重复性，此值应不大于测量不确定度评定时所采用的重复性数据。
现选一台型号为LZB-15、准确度等级为2.5级的转子流量计，在标准装置正常工作条件下，用尽量短的时间对50L/h点重复测量10次，结果如下表：(单位：L/h)用实验标准差S(x)表征计量标准的测量重复性：S(x)=()211--∑=nxxnii= 0.003L/h结论：S(x)等于测量不确定度评定中所采用的重复性数据(0.003L/h)，符合重复性验证要求。
计量标准稳定性考核依照JJF1033-2001《计量标准考核规范》中计量标准的稳定性的定义：选一稳定的被测对象，每隔一段时间（大于一个月），用该计量标准进行一组n 次的测量，取其算术平均值作为该组的测量结果。
PTB流量装置介绍
p = 18 ... 90 bar Urel ≤ 0,06 %
Wet gas meters NB2 ... NB 15;
q = 0,015 ... 15 m 3/h Urel ≤ 0,1 %
Gas meter test rig with critical nozzles;
interferometer
interferometer
mercury filter
V8
V7
T
∆P
critical nozzle
V5
V6
vacuum
pump
V2
V3
干涉法活塞基准装置
laser
interferometer electronics
polarising beam splitter
fiber incoupling
q = 2 ... 5600 m 3/h UrelFra bibliotek≤ 0,08 %
high pressure test rig PIGSAR;
q = 8 ... 6500 m3/h
p = 18 ... 50 bar Urel ≤ 0,15 %
Portable critical flow devices;
q = 0,001 ... 65 m3/h Urel ≤ 0,1 ... 0,25 %
beam splitter
triple prism
λ/4 plate window
triple prism
precision glass cylinder
mercury sealed piston
干涉法活塞基准装置原理图
干涉法活塞基准装置照片
(设备管理)知识讲[知识讲座]第五讲水表的检测设备
![(设备管理)知识讲[知识讲座]第五讲水表的检测设备](https://img.taocdn.com/s3/m/c4e08a484028915f814dc261.png)
[知识讲座] 第五讲水表的检测设备文字信息修改时间:2007-10-20 14:13:03 信息来源: 添加人:詹志杰[特约嘉宾]水表的检测设备包括水表检定装置、耐压台、差压计、加速磨损试验装置和通用量具等。
智能水表的检测根据其产品结构性能增加相应的检测工具。
第一节水表检定装置水表检定装置又称水表试验装置或水表校表台，属液体流量标准装置的一种。
水表检定装置的主要组成有标准器(一般为工作量器)、试验管段、夹紧器、瞬时流量指示计、夹表器、换向器(大口径水表装置配用)等。
全性能测试型的水表检定装置可以进行水表的示值误差试验、压力损失试验、始动流量试验和密封性试验。
一、水表检定装置分类1 分类(1)按标准器形式水表检定装置可分为容积式、称量式和标准表式。
目前我国绝大多数的冷水水表的检定装置为容积式，少部分用标准表式；而热水水表检定装置考虑到安全性和介质密度变化，采用称量法和标准表法的居多。
(2)按管径覆盖范围水表检定装置一般划分为DN(15～25)，DN(15～50)，DN(80～200)。
与管径覆盖范围配套的装置整体尺寸、标准器和瞬时流量计的配置等有相应的不同，其中DN80以上的装置还需配置换向器。
(3)按用途一般分为性能测试型、生产校验型和串联校验型。
(4)按功能分为附加定值装置(到设定水位时自动关闭进水阀)的检定装置，全电脑自动校验型(这同时要求水表有电信号输出，或用适当的传感器读取水表读数，标准器可以是有电信号输出的衡器或工作量器)，双表比对型装置等。
水表检定装置产品常见分类见表5—1。
表5-1 几种常用水表检定装置的情况40 50容积法80～2000.2级性能测试型80100150200有上下游≥15D有取压孔工作量器量限配置一般为200，500，1000，2000，5000（10000）L有4～250m3／h一般用LZB型－80，100，玻璃转子流量计和分流式转子流量计或电磁流量计等生产校验型80100150200有或无上游≥5D下游≥2D无取压孔工作量器量限配置一般为200，500，1000，2000，5000（10000）L有4～250m3／h一般用LZB型－80，100，玻璃转子流量计和分流式转子流量计或电磁流量计等比较法80～20080～100 150～200 0.2级、05级生产校验型80100150200有或无上游≥5D下游≥2D无取压孔标准表选择流量范围匹配的涡轮流量计等，定流量点准确度可达到0.2%无标准表显示容积法15～250.2级串联型152025有或无未明确要求同容积法无同容积法称量法规格分类同上0.2级其它分类情况同容积法电子衡器或其它衡器其它分类情况同容积法2 容积法水表检定装置的常见型式(1)全性能测试型用于水表全性能测试的检定装置，包括有进水口压力表、温度计、试验段上下游不短于15D(D为水表的公称直径)的直管段、直管段上的取压孔，还有一些将耐压试验用的活塞机构也附加装在这类水表检定装置上，行业里俗称“性能测试型”或“长台位”，适合于水表定型试验单位、水表检定站、水表生产企业检验科室、研究部门用。
水表的检测设备
水表的检测设备包括水表检定装置、耐压台、差压计、加速磨损试验装置和通用量具等。
智能水表的检测根据其产品结构性能增加相应的检测工具。
第一节水表检定装置水表检定装置又称水表试验装置或水表校表台，属液体流量标准装置的一种.水表检定装置的主要组成有标准器（一般为工作量器)、试验管段、夹紧器、瞬时流量指示计、夹表器、换向器（大口径水表装置配用）等。
全性能测试型的水表检定装置可以进行水表的示值误差试验、压力损失试验、始动流量试验和密封性试验。
一、水表检定装置分类1 分类（1）按标准器形式水表检定装置可分为容积式、称量式和标准表式.目前我国绝大多数的冷水水表的检定装置为容积式，少部分用标准表式;而热水水表检定装置考虑到安全性和介质密度变化,采用称量法和标准表法的居多。
(2)按管径覆盖范围水表检定装置一般划分为DN(15～25),DN（15~50），DN(80～200）。
与管径覆盖范围配套的装置整体尺寸、标准器和瞬时流量计的配置等有相应的不同，其中DN80以上的装置还需配置换向器。
（3)按用途一般分为性能测试型、生产校验型和串联校验型。
(4）按功能分为附加定值装置（到设定水位时自动关闭进水阀)的检定装置，全电脑自动校验型(这同时要求水表有电信号输出,或用适当的传感器读取水表读数，标准器可以是有电信号输出的衡器或工作量器），双表比对型装置等。
水表检定装置产品常见分类见表5—1。
表5—1 几种常用水表检定装置的情况2001000，2000，5000（10000）L 计和分流式转子流量计或电磁流量计等比较法80～200 80～100 150～200 0。
2级、05级生产校验型80100150200有或无上游≥5D下游≥2D无取压孔标准表选择流量范围匹配的涡轮流量计等，定流量点准确度可达到0。
2%无标准表显示容积法15～250。
2级串联型152025有或无未明确要求同容积法无同容积法称量法规格分类同上0.2级其它分类情况同容积法电子衡器或其它衡器其它分类情况同容积法2 容积法水表检定装置的常见型式(1)全性能测试型用于水表全性能测试的检定装置，包括有进水口压力表、温度计、试验段上下游不短于15D （D为水表的公称直径）的直管段、直管段上的取压孔,还有一些将耐压试验用的活塞机构也附加装在这类水表检定装置上，行业里俗称“性能测试型”或“长台位”，适合于水表定型试验单位、水表检定站、水表生产企业检验科室、研究部门用.典型的装置产品示意图见图5-1，实物图见附录C图C．17。
水表检定规程和标准
水表检定规程和标准水表检定规程和标准水表检定规程和标准水表的技术法规文件主要为国家计量检定规程、国家标准、行业标准等。
国际上，目前水表的国际建议和国际标准正在做比较大的调整和改动，且两种文件的改动原则和结果是基本协调一致的。
我国按照与国际接轨的原则，水表技术文件原则上将等同或等效采用国际建议和国际标准。
以下按其有效版本文件及其改动趋势分别说明。
一、水表检定规程1组成和现状目前有效版本的水表检定规程为JJGl62-1985《水表及其试验装置》、JJG2581988《水平螺翼式水表》、JJG5851989《高压水表》和JJG6861990《热水表》。
四个规程中以JJGl621985《水表及其试验装置》具有代表性，与84版的水表国家标准GB7781984《公称口径15～40mm旋翼式冷水水表》内容协调一致，但由于起草年份较早又因故未能及时修订，在术语、符号和个别技术参数等方面已与其它水表技术文件不一致。
水表国家标准于1996年等效或等同采用了国际标准进行了修订。
带电子装置水表等新品种的不断出现也增加了现有的水表技术法规修改和补充的必要性。
(1)JJGl621985《水表及其试验装置》内容由“水表试验装置”和“水表”二部分组成。
其中“水表试验装置”的相关内容已被JJGl64202*《液体流量标准装置》替代，而“水表”部分仍有效。
说明：JJGl64202*《液体流量标准装置》的首页中有“代替JJGl651985”字样，实际上只意味代替了其中的“一、水表试验装置”部分，未覆盖“二、水表”部分。
国家质量监督检验检疫总局国质检量函[202*]546号“关于对国家计量检定规程JJGl64202*《液体流量标准装置》的实施中有关问题的复函”中已对这一问题作了说明。
规程主要对小口径旋翼式和容积式冷水水表的技术要求和检定方法及其新产品全性能试验作了较全面和详细的规定。
各类水表产品的技术要求、试验项目和试验方法都可参考该规程。
大口径热量表检定装置常见故障及解决对策
大口径热量表检定装置常见故障及解决对策作者：岳娜张校彬宋志涛来源：《品牌与标准化》2024年第03期【摘要】大口径热量表检定装置是对热量表进行量值传递的一种标准装置，由热水流量标准装置、配对温度传感器检定装置、密封性实验设备、压力测量组件等组成。
本文介绍了大口径热量表检定装置在运行过程中组成设备出现的问题，重点分析了电子天平、标准表、气动阀门、夹表器等设备发生故障的原因并提出相应的解决对策。
【关键词】大口径热量表检定装置；电子天平；标准表；气动阀门；夹表器【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.03.065The Common Troubles of Large-caliber Heat Meter Verification Device and the CountermeasuresYUE Na， ZHANG Xiaobin， SONG Zhitao（Ningxia Institute of Metrology， Quality Inspection and Testing， Yinchuan 750200，China）Abstract： The calibrating device of large-caliber heat meter is a standard device for the value transfer of heat meter， the utility model is composed of a hot water flow standard device， a paired temperature sensor verification device， a sealing experimental device， a pressure measuring component， etc. This article introduces the problems occurred during the operation of the large-caliber heat meter verification device， focusing on analyzing the causes of malfunctions in electronic scales， standard meters， pneumatic valves， meter clamps， and other equipment， and proposes corresponding solutions.Keywords： large caliber heat meter verification device； electronic balance； standard meter； pneumatic valve； meter clip熱量计量是计量科学技术的重要组成部分，准确测量热量对提高产品质量、保障生产安全、改进操作工艺、改善生产条件及开展科学实验等都有着重要意义。
大口径流量计(流量仪表)的现场校准
主持人：首先，让我们欢迎今天的特约嘉宾郑荣根副教授和姜耀龙总经理。
大口径流量计（流量仪表）的现场校准一直是一个很复杂的问题，在今年《中国计量》第10期的“校准三人行”中，中石化广州分公司计量室刘忠副主任也谈到了大口径水表现场校准的难度和问题。
这一期的“校准三人行”我们就请上海理工大学光电学院郑荣根副教授和上海方龙流量校验设备制造有限公司姜耀龙总经理来谈谈大口径流量计以及现场校准的问题。
郑教授，您对流量计量有较深的研究，请您谈谈大口径流量计及其现场校准。
郑荣根副教授：首先我觉得刘主任提出的问题是目前流量计量中存在的一个很重要、很有现实意义的问题。
我们常常碰到这样的事：生产厂生产的流量计检定合格后卖给用户，用户却无法正常使用，于是用户找生产厂，说仪表不好，生产厂听了用户的抱怨说，那行，我对自己的产品负责，你说我不好，你把流量计拿来我分析分析哪里不好，真有问题，我也好采取措施提高质量。
生产厂拿到用户退回的仪表仔细检查，发现完全是一个合格品，没有任何问题，于是又发给用户，用户用上去还是不行，于是生产厂和用户相互抱怨、扯皮…… 问题到底在哪里，责任到底在谁呢？这要具体分析，但首先要从流量测量的基本特点说起。
流量测量与其他物理量测量的差别，也就是流量测量与其他物理量测量相比，最为困难的地方就是测量对象的复杂性。
测量对象的复杂性包括组分的复杂性。
从相的角度来说有单独相、两相、多相，单相又有气相、液相、固相，单相介质中，每一相又由于物理性质（例如密度、黏度）及其存在的环境条件（例如温度、压力）又有成千上万种情况。
如果是两相或多相，则更为复杂。
各相组成比例，其中一些相在另一些相中的分布、行为等都对流量测量有很大的影响。
此外流量测量的对象是流动的流体，因此流体流动的流态（层流还是紊流）、管道截面上的速度分布，也对流量测量造成很大的影响。
所以需要说明的是，只有在这三大影响要素：组分、物理性质、流态完全相同时，校准（或检定）的结果与使用才会准确一致。
《热水表》国家计量检定规程修订编写说明.解答
《热水表》国家计量检定规程修订编写说明一、任务来源按照国家质量技术监督局的要求，根据全国流量容量计量技术委员会委发[2003]007号“关于技术法规修订工作的通知”，浙江省质量技术监督检测研究院、北京市计量科学研究院、宁波水表股份有限公司、北京自来水集团京兆水表有限公司、宁波东海仪表水道有限公司、山东计量测量研究院等单位组成了规程修订小组，对JJG686—1990《热水表》进行修订。
自2000年国际建议O[ML R49-l：2000“用于测量可饮用水的水表第1部分计量与技术要求”批准发布以来，国际建议OIML R49和R72及国际标准IS04064又处于比较多的修改和协调中，其中一点是否将冷水水表和热水水表的内容合在一起。
IS04064的修改表决迟迟未能通过，且没有一个确切的时间表，影响到国内新的水表检定规程的批准和实施。
因此，热水表规程的修订工作也曾等待观望了一段时间。
最后，考虑到相关国际建议和国际标准的出台时间计划有很大的不确定性，所以决定仍先按现有的情况和条件对JJG686-1990《热水表》进行修改。
二、规程修订的必要性JJG686—1990《热水表》规程在对热水表的制造、计量管理等方面的工作起了很积极的作用。
但由于当时条件所限，特别是国内无完善的热水介质的水流量标准装置，因此对热水表的性能研究和法制管理处于一种不规范的状态。
在大部分场合，制造单位和计量部门对热水表只能按冷水水表的方法进行试验和检定，其可靠性得不到保证。
近年来随着供热行业的发展和热量表在国内的兴起，热水表的重要性也随着增长，特别是许多单位引进或研制了热水流量试验设备，对热水表及热量表的计量检测创造了有利的条件。
我国的计量管理工作正随着国家经济运作方式的变化而改变，水表作为一个重要的强制检定计量器具也发生了变化，尤其是我国已加入WTO，我国作为水表产品的生产大国，出口量也逐年增加，进口量特别是作为热量表的一部分的热水表或热水流量传感器也不少。
水流量标准装置的设计与实现
结 构 分 ． 要 有 开 式 和 闭式 两 种 ， 动 力 分 有 气 动 和 电 主 按
动 两 种 。因此 ， 择该 装置 设 计 了Ｄ ０ Ｄ ５ 两 台开 式 选 Ｎ５ 、 Ｎ１ ０ 气 动 换 向器 和一 台 Ｄ ６ ０ Ｎ ０ 闭式 气 动 换 向器 。设 计 原 则 是 工 作 时 不 能 溅 水 、 水 和影 响 流 量 稳 定 性 ， 且 换 向 时 漏 并 间应 足 够 短 。 设 计 时 应 选 用 合 适 的 气 缸 和 喷 嘴 ， 以尽 量 减 小 气 缸 的 行 程 ， 工 作 压 力 不 变 的情 况 下 气 缸 的 进 气 在 口径 越 大其 换 向速 度越 快 。 （ ） 池 及 水泵 间 的 设计 ５水
流 量 标 准 装 置 的 核 心 设 备 ，依 照 装 置 的 流 量 共 设 计 了
８ ０ ７ ０ Ｌ、 ８ ０ Ｌ ５ Ｌ、５ ０ ５ ０ ０ 三个 工 作 量 器 。 （ 换 向器 的 设 计 ４） 换 向 器 的 主 要 作 用 是 将 水 换 人 或换 出 工 作 量 器 ， 按
按 企 业 实 际 需 要 ，依 据 国家 计 量 检 定 规 程ＪＧ１４ Ｊ ６—
工作量器是 由上一级 标准 量器经过 量值传递来 检
定 的 ， 确 度 为００ ％～ ．％。 工作 量 器 是 静 态 容 积 法 水 准 ，５ ０１
２ ０ 《 体 流量 标 准 装 置 》Ｊ睽 一 ｏ ３ 标 准 表 法 流 量 ００液 、 Ｊ ３ ｚｏ ＜ ＜ 标 准装 置 》ＪＧ ５ — ９ ９ 《 准金 属量 器 》ＪＧ ９ — ９４ 、 ２ ９ １８ 标 Ｊ 、 １８ １９ Ｊ
提高 管 路 流 速 。 管 道 通 径 的 选 择 应 尽 量 接 近 被 校 表 的 口径 ， 般 不 一 应 超 过 ＋ ％ＤＮ， ３ 且不 超 过 ＋ ｍｍ。钢 管 内壁 应 清 洁 、 突 ５ 无 出物 、 起皮 等 现 象 。 无
DN80mm_DN200mm水表标准装置改造
2010年 10月O c t . , 2010G AN S U M ET ALLUR GY文章编号 : 1672 24461 ( 2010) 0520150 203DN80mm 2DN200mm 水表标准装置改造陈海静(白银有色集团股份有限公司 动力厂 ,甘肃 白银 730900 )摘 要 :本文主要对原有四套 CS B 2Ⅲ/252400口径流量检定装置进行改造 ,自行设计 、安装了 DN802DN200 口径的水表检定装置 ,采用标准表法对水流量仪表进行检定 、校准和测量。
改造完毕 ,在试运行期间 ,发现该装置水源压 力不稳 ,波动较大 ,直接影响测量结果 ,于是 ,设计、制造、安装了稳流稳压装置 ,通过一系列数据采集及分析 ,最终 达到了 JJ G 16422000国家计量检定规程技术要求 ,并通过省质量技术监督局的考核 ,确保了我厂水表检定在白银供 水市场的合法性和权威性 。
关键词 :标准表法 ;水流量标准装置 ;技术改造 中图分类号 : TH814 + . 2文献标识码 : BD N 80mm 2D N 200mm W a t er Fl ow M eter St and ard Un i t Revam p i n gCH E N H a i 2jing(B aiyin Nonf e rr ou s M e tals Gr oup Co . L td . , B a iyin 730900 , Ch ina )A b s tra c t : In th i s p a p e r , the o r igina l fou r se t s of CSB 2Ⅲ/ 25 2400 ca l ibe r flow ve r ifica t ion device to tran s fo r m the i r own de 2 sig n , in sta lla ti o n of wa te r m e te r DN802DN200 2d iam e te r te st device, u sing standa rd tab le m e thod fo r check ing the wa t e r fl o w m e te r ca lib ra ti o n and m ea su rem en t . Tran sfo r m a t i o n is comp le ted, the te st run p e ri o d, the wa te r p re ssu re of the d evi c e w a s found un stab le, vo la t ile, d irec tly affec t the m ea su rem en t re su lts, thu s, de sig n, m anufac tu re, in sta lla tion of the stead y fl o w regu la to r device, th roug h a se r ie s of da ta co llec ti o n and ana lysis, an d u lti m a te ly ach ieving the JJ G 164 22000 techn i c a l r e 2 qu irem en t s of the na t i o na l m e t r o l o gica l ve rifica tion and, th r oug h the P r ovinc ia l Q ua lity and Techn ica l Su p e rvisi o n of the a s 2 se s s m en t , to en s u r e tha t m y p lan t wa t e r m e t e r te s t in the silve r m a r ke t , the legiti m a cy and au t ho r ity . Key W ord s : standa r d un i t; wa t e r fl o w m e t e r m e t hod; revamp ing己研制了标准表法大口径水表检定装置。
大口径气体流量标准装置
大口径气体流量标准装置
刘玉萍;姜仲霞;谭建明;张建英;胡亚尼;易向东
【期刊名称】《自动化与仪器仪表》
【年(卷),期】2014(0)11
【摘要】介绍了采用均匀流场修正法的大口径气体流量标准装置的工作原理、特点、组成以及主要设备和误差分析。
该装置结构简单,建造、运行、维护成本低,可靠性较高,对流量的调节控制及高精度的数据采集运算也较易实现。
试运行结果,整套装置运行稳定,操作简单,数据可靠。
【总页数】3页(P75-77)
【关键词】大口径气体流量标准装置;均匀流场修正法
【作者】刘玉萍;姜仲霞;谭建明;张建英;胡亚尼;易向东
【作者单位】重庆工业自动化仪表研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TH86
【相关文献】
1.超大口径音速喷嘴法气体流量标准装置 [J], 周轶;赵作广
2.用钟罩式气体流量标准装置校准气体腰轮流量计校准结果的不确定度分析 [J], 田晓明;刘霞;于红英;郭桂阳;刘文耀;郭明宽
3.大口径气体流量标准装置测量不确定度分析 [J], 邓立三;时明
4.大口径气体流量标准装置比对结果分析 [J], 姜晓路;万大川;高进胜;梁月
5.按累积流量法自动检定大口径气体流量计标准装置技术研究分析 [J], 李振杰;毛开成;王跃平;赵晓冬;温战龙
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管道直径尺寸规格表
管道直径尺寸规格表一、管道直径的定义与分类管道直径是指管道横截面中最大的距离，通常用于描述管道的尺寸大小。
根据国际标准，管道直径一般以毫米（mm）为单位进行表示。
根据不同的使用需求和行业标准，管道直径可以分为以下几类：1. 小口径管道：指直径小于25mm的管道，主要用于低压液体和气体传输。
2. 中口径管道：指直径在25mm到300mm之间的管道，广泛应用于工业生产中的液体和气体传输。
3. 大口径管道：指直径大于300mm的管道，常用于输送大流量液体或气体，例如供水、排水、天然气输送等。
二、常见管道直径规格根据国际标准和行业需求，常见的管道直径规格表如下：1. 小口径管道直径规格表：直径（mm） | 壁厚（mm） | 标准长度（m）------------------------------6 | 0.6 | 68 | 0.8 | 610 | 1.0 | 612 | 1.0 | 615 | 1.2 | 620 | 1.5 | 62. 中口径管道直径规格表：直径（mm） | 壁厚（mm） | 标准长度（m）------------------------------25 | 1.5 | 632 | 2.0 | 640 | 2.5 | 650 | 3.0 | 665 | 3.5 | 680 | 4.0 | 6100 | 4.5 | 6125 | 5.0 | 6150 | 5.5 | 6200 | 6.0 | 6250 | 6.5 | 6300 | 7.0 | 63. 大口径管道直径规格表：直径（mm） | 壁厚（mm） | 标准长度（m）------------------------------350 | 7.5 | 6400 | 8.0 | 6450 | 8.5 | 6500 | 9.0 | 6600 | 10.0 | 6700 | 11.0 | 6800 | 12.0 | 6三、选择合适的管道直径在选择管道直径时，需要根据具体的工程需求和流体传输要求来确定。
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自动 打印检 定结 果 。 保存 检 定 数 据 的功 能 。系 统 的 控 制框 图见 图 ２ 。
２ ３ ２
接口
组成框图和技术创新点等方面解决 了大 口径水 流量标 准装置的技术难题 。 关键 词 ： 闭管式 内循环 ； 二合一设计 ； 并联 ； 计量装置 中图分类号 ： Ｔ Ｂ ９ ３ ７ 文献标 识码 ： Ａ
０ 引言
随着 社 会 经 济 的发 展 ， 各 种 大 口径 液 体 流量 计
径流 量计 的 目的。如 何 增 加 并 联 的标 准 表 、 自动 选
择哪一台或哪几台标准表 ， 并将每一台标准表 的瞬 时流 量 、 累计 流量 科 学 的叠 加 在 一 起作 为流 量 的标 准值 是该 检定 装置 的技 术关 键 。
２ 装 置 的组 成
该 大 口径 水 流 量标 准 装 置 由液 源 系统 、 数 据 采
用标 准表 法 时被检 流量计 的流量 大小 是 由标 准表 数 量及其 流量 大 小 来 决定 的 。如果 水 泵 功 率 足 够 大 ，
理论 上 只要增加 标 准表 的数 量就可 达 到检定 更大 口
在工业生产 、 水利设施运行 、 污水处理等行业大量使 用， 流量计计量是否准确直接关系到产品质量和原 材料 消耗 、 能 源消 耗 等 问题 。 因此 ， 流 量计 安装 使 用 前、 使用 中都要求定期进行计量检定 。如何对大 口 径 流量计 进行 计 量 检定 ， 一 直 以来 是 困扰 计 量 检定 部 门和 广大流 量计 用户 的大 问题 。为实现 对 大 口径
试 验管 道 由检定 工 艺 管线 、 倒 流 与气 动 夹 表 器 等设 备组 成 ： 标准 器 由标准 电磁 流量计 、 高精度 电子 称等
１ 装 置 的原 理
该 装 置采 用 微 机计 数 装 置 对 检定 的用 水 量 、 开
主要设备组成 。装置的结构框图见图 １ 。
始检定 、 停止检定 自动完成 ， 能实现水流量计及其它 液 体流 量 计 检 定 的 自动 化操 作 。２ ５ ０ ｍ ｍ 口径 以 下 采 用质 量法 ． 用 高准确 度 的 四台 电子 称 为主标 准 器 ． 准 确度 等级 优于 ０ ． １ 级。 ２ ５ ０ ｍｍ 口径 以上 采用 标 准 表法 ， 准确 度 等 级 优 于 ０ ． ２级 ， 用 西 门子 的 ３台 ３ ０ ０ ｍｍ 口径 、 １台 ２ ０ ０ ｍ ｍ 口径 、 １台 ｌ Ｏ Ｏ ｍｍ 口径 、 １ 台５ ０ ｍ ｍ 口径 电磁 流 量 计 为 标 准 器 ． 采 用 闭 管 式 内
易结算用水流量计量器具的检定问题具有很大的帮 助， 能完 成各 种 大 口径 液体 流量 计 的检定 工作 。
集控制系统 、 标 准器、 试 验管道及流量 调节系统组 成 。液 源 系统 由水 泵 、 储水 池 、 稳 压 容器 、 消 气过 滤 器、 变频 调节 等设 备 组 成 ； 控 制 系 统 由 工业 控 制 微 机、 数据 采集 与过 程 控 制 站 、 输 人 输 出等 设 备 组 成 ；
流量 计 的准确 计 量 。 完 成 以水 为代 表 的大 口径 流量 计 的检 定工作 ， 填 补我 省在 Ｄ Ｎ ６ ０ ０ Ｅ ｌ 径 以上 水 流 量
检定 领域 的空 白 。 我 们 研 制 了 大 口径 水 流 量 标 准装 置， 扩大 检定 能 力 到 Ｄ Ｎ ８ ０ ０ 口径 ， 对 解 决 各 行 业 贸
准体积 ， 克服 了容积式标准器只有一个标准体积 的
限制 。 在 较 小流 量 状 态 下 ， 采 用质 量 法 检定 流 量 计 的 示值 误 差 ， 需 要测 出检定使 用 液体 的密 度 ， 同时考 虑 空气 浮 力影 响 。 将 显 示 的质 量 转 换 成 标 准体 积 。采
２ ０ １ ４年 第 ５期
文 章编号 ： １ ０ ０ ５ － ３ ３ ８ ７ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５ － ０ ０ ０ ３ － ０ ５
８ ０ ０ ｍ ｍ大 口径水 流量 标准装置的研制
杨精林 薛光和
２ ６ １ ０ ６ １ ） （ 潍 坊市计 量 测试 所 ， 潍坊
摘
要： 大１ ２ Ｉ 径液体 流量计 在工农业生产中大量使用 。 本 文介绍 了 ８ ０ ０ ｍ ｍ大 口径水流量标 准装 置的研制 。从设 计原 理 、
循环 ， 大大 降低 大流 量功耗 ， 并 联使 用完 成更 大 口径 流量 计 的检 定 。在测 量范 围 内可 以任意设 定 检定 标
３ 装 置 的控 制
该 装 置 的 控 制 系 统 包 括 硬 件 和 软 件 量 部 分 组
成， 对管 道 中的气 动 阀 门 、 水泵 （ 包 括 变频 调 速 ） 进
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图１ 微 机 自动控 制标 准表法水流量标准装置工艺原理
Ａ ／ Ｄ转换
显示 器
计算 机 计 数 器
行 自动 控制 ， 当由人 工把被 检定 流量 计装 入后 ， 各项 检 定可 以 自动进 行 。装 置 可 以 自动采 集温 度 、 压力 、 流 量信 号 ， 控 制水 泵 、 阀 门动 作 ， 控 制 和 调 节 流量 大 小 。在检 定 中可 以选 择 单 点 、 三点、 五点 进 行 检定 。 该 自动控 制系统 具 有 半 自动检 定 功 能 ， 人 工 设定 检