0·2级水量标准装置不确定度分析

　　0　引言

　　水流量测量是能源计量必不可少的手段之一,主要有工业用水计量、家庭用水计量和油田注水计量、污水计量、高含水油的计量,特别是油田进入三次采 油阶段以后,对注聚合物的计量也是油田面对的共同问题,因此,我们研制开发了准确度为千分之五的电磁流量计,较好地攻克了这一难题。为了做好电磁流量计的 量值传递工作,确保测量准确度,我们建立了0·2级水流量标准装置,并能同时开展高压干式水表、工业水表和民用水表的计量检测工作,在服务原油生产和能源 计量工作中发挥了重要作用。

　　1　标准装置工作原理

　　1·1　标准装置的工作原理(详见水流量标准装置流程图)

　　该装置是采用动态质量法对被检的0·5级电磁流量计进行检定。同时该流程采用比较法,可对高压水表和民用水表进行检定。

　　1·2　电磁流量计的检定

　　按照要求将电磁流量计安装到流程上,根据被检流量计的满量程流量值,选择稍大于该值的一台(或多台)管道水泵,(三台泵的功率分别为550W、 4kW和15kW,工作流量分别为10m3/h、36m3/h和150m3/h,分别适合检测50mm、80mm和150mm等不同口径的流量 计)。调整调流阀,使流量符合检定要求,再调限流阀,使背压溢流水箱液位稳定在稍有回流的水位,液位计可以准确显示实际水位,经过检定流程的液量由标准台 秤测量。进行水循环20分钟,使流量计指示的流量状态稳定,温度均匀,传感器调至干扰,转换器调至零。调节流量,使流量计指示的流量信号分别达到满量程的 20%、40%、60%、80%、100%五点,每点重复三次。

　　每次流量计表示的流量值与标准装置的流量值之差,对流量计满量程流量的百分数,15次测量中的最大值即是该流量计的基本误差。基本误差的计算公式为:

　　式中,δ—流量计的基本误差;Qm—流量计显示流量(m³/h);Qs—标准装置测出的流量值(m3/h);Qmax—流量计满量程的流量值(m3/h)。

　　在此,检测标准装置测出的流量值Qs时,需要随时用密度计测出水池中水的密度,并称出大罐内流入的水的质量,用计时器记时,就可算出标准流量。

　　1·3　水表的检定

　　我们所检测的电磁流量计的准确度是0·5级,而油田注水用高压水表和民用水表则是2·0级,因此,对高压水表和民用水表检定时,采用电磁流量计作为标准,用比较法就能保证量值传递的准确性,从而简化了流程设计。

　　该装置检定过程中,因为水池中的水是循环使用的,所以,应定期换水,以保证水的测量密度恒定和流质的稳定性能。为了做好检定水量的稳压调节作用,采用限量背压溢流式稳压水源,有较好的稳压效果。