液体容积式流量计在线校准方法浅析

　　　容积式流量计又称为定(正)排量流量计[1](Positive DisplacementFlowmeter),是利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知体积,并重复不断地进行充满和排放该体积部分的流体而累加计量出流体总量的流量仪表。该流量计具有对上游流速分布不敏感,测量精度高,可用于高粘度流体并直接得到流体累计流量等特点,广泛应用于测量石油类流体、饮料流体、气体以及水的流量,是流量仪表中准确度较高的一类。

　　液体容积式流量计校准方法通常有离线校准和在线校准两种。离线校准法是将仪表卸离管线送至实验室流量标准装置上进行校准;在线校准是在现场测量条件下将流经待校准仪表的流体临时接入固定式(或移动式)流量标准装置或标准计量器具进行比较。由于离线校准是在实验室参比条件下完成的,与流量计现场使用工况条件(环境条件、测量介质、流体状况、安装方式等)存在差异,因此离线校准的流量计准确度并不能真正代表实际使用的测量精度。下面以测量油品的液体容积式流量计为例,简要介绍一下现场校准方法,并对校准过程中引入的不确定度分进行评析。

　　1　现场校准方法

　　在规定的测量环境条件下,用标称容量为1000L、最大允许误差为±0·05%的标准金属量器和辅助设备示值误差不大于±0·5℃的温度计,在设定的流量上,对流量计进行示值误差校准,将标准金属量器中所积的介质经温度补偿后的体积VBt同流量计显示体积量状态时的体积值Vm进行比较,其差值定为流量计的示值误差。

　　1·1　技术要求[2]

　　现场校准用主标准器为标准金属量器,误差限应不超过流量计最大允许误差的三分之一,计量特性均应符合国家计量检定规程的要求。校准用辅助设备还应包括温度计,测量范围为(0~50)℃,示值误差不大于±0·5℃,最小分度值为0·2℃;秒表,其分度值应优于0·1s。

　　对不带脉冲输出的容积式流量计,一次校准时间一般不少于60s;标准金属器的容积应不小于流量计最小分度值的1000倍,或不小于常用流量下1min的通液量;对不高于1·0级的流量计,则不小于最小分度值的500倍;对带有脉冲输出的流量计应能保证一次校准中脉冲计数的相对误差绝对值不超过流量计重复性的三分之一。

　　1·2　测量过程

　　将标准金属量器放置在坚硬的平地上(若量器安放在运载汽车上或其他支架上,则必须保证检定时无任何晃动),按图1配置现场校准系统,将流量计及其配套的辅助装置与现场校准用的流量标准装置连接并接地,调整装置到工作状态,保证系统密封无泄漏。