气体流量量值溯源体系初探

　　1　气体流量计量的意义

　　气体流量计量广泛用于贸易结算。从天然气的国际贸易结算,到蒸汽、天然气的供销双方的结算,直到居民煤气使用的结算,都无一例外地使用流量计作为结算的依据。我国一个城市每年由气体流量计进行结算的贸易额以亿元计。同时流量计量也是石油、石化、冶金、电力和医药等工业生产过程的重要参数,气体流量的监测和控制水平直接关系到生产质量、生产效率和能源的利用。

　　随着我国天然气工业的快速发展和“西气东输”工程的顺利实施,我国天然气的产销量将大幅增长,2001年全国天然气年产量为294亿立方米。预计到2005年我国天然气年产量将达630亿立方米,2010年达到860亿立方米。面对我国天然气“爆炸性”发展的形势,天然气作为大宗贸易商品的准确计量,必须解决气体流量量值的正确和统一问题,这不仅直接关系到贸易双方的利益,对我国国民经济的发展也意义重大。

　　2　气体流量计量体系的关键环节

　　2·1　国家基准及原始标准装置

　　流量的原始标准(也称原级标准)装置是依据流量的基本定义予以实施的装置,即以工作量器、衡器等作为体积V或质量m的度量设备,从而得到体积流量或质量流量。原始标准装置的量值是由质量(或长度)、时间、温度及压力溯源而来的。原始流量装置是流量装置中计量性能最高的,因为标准表法流量装置及部分流量计的量值要由原始标准装置确定。气体流量原始标准装置主要有pVTt法气体流量装置、钟罩式气体流量装置和活塞式气体流量装置等。

　　流量国家基准装置是国家授权的,具有较高计量性能的,在装置比对中起主导地位的原始流量标准装置。

　　2·2　传递标准装置

　　传递标准装置(又称次级标准)一般是使用通过原始标准流量装置进行量值传递的、具有良好重复性及稳定性的流量计作为标准器,将标准流量计与被检流量计串联,比较其示值以实现流量计的校验的方法。它是原始标准和现场工作流量计之间的中间环节,以此可以避免原始标准装置的频繁使用,保证原始标准的高准确度。另一方面,在使用中,传递标准装置要比原始标准装置简单、方便,可以提高工效。对气体流量而言,标准流量计主要有音速喷嘴、气体涡轮流量计等。

　　2·3　传递标准流量计及装置间比对

　　由于流量计量是计量一个动态量,介质、环境条件、流动条件都会对计量的量值产生影响,因此,在使用流量标准装置进行检测时,应严格控制以上因素的影响。但由于这些影响因素复杂,各个标准装置的量值传递方法不同,各装置间势必存在系统差。因此只有通过装置间比对才能将不同装置的量值联系起来,也就是采用稳定性好的标准流量计,在各装置上巡回进行试验,载上各装置的数据,在确定流量计稳定性达到一定程度后,对装置间的量值一致性进行评价,从而保证量值的统一。