松江区压力表温度传感器校准校验检测中心

现场校准方法与装置

在江河湖泊的管道取水计量设备主要采用电磁流量计或超声波流量计，而检测流量的传感器(包括涡轮、差压、容积和质量等其他类型的流量计)安装在管道内，不便于拆卸或受工况的影响根本无法拆卸，如大型输水管不允许停水，大口径流量计设备安装复杂，体积大、重量大难以运输送检等。流量计广泛应用于水量计量和公用事业，按规定必须在受控状态下运行和定期校准。如何对越来越多的大管径、大流量的液体流量计进行现场在线实流校准，成为一个意义重大的问题。因此，水利行业开展现场在线校准技术研究是很有必要的，也是非常具有挑战性的任务。

流量计的现场校准和验证实际上是在现场针对流量测量系统(包括流量计、前后连接管道、介质流动状态等)的检测运作，目前我国尚没有明确的在线的计量法规，现场在线校准方法与技术研究有望为流量计在线开拓出一个可供借鉴与参考的有效途径。

1现场校准方法与常用标准装置

目前采用现场在线校准的方法有流量标准装置法和示踪法，流量标准装置法又分为固定安装的基地式和移动式，其体系如图1所示。

2.基地式流量标准装置

(1)标准体积管。一般采用一套体积管流量标准装置和相应的切换闸阀，就可实施流量计的定时轮换在线校准。如图2所示，关阀1，开阀2，流体经待校流量计后进人标准体积管实现在线校准。国内原油贸易计量基本实行了这种方法。

(2)标准流量计。固定安装标准流量计系统组成与图2相似，只是用标准流量计替代图中的标准体积管。很明显，基地式流量标准装置需要在管道上预留较多的连接管线和切换控制闸阀等辅助设备，有些类型流量计购置费较低，但其辅助设备费用会大大过流量计本身购置费，这种现场校准装置实际上在大部分取排水管道上是不具备的。

3现场比对法

现场“流量比对”是指流量计在现场与其他“参照流量”进行比较，例如临时夹装的超声波流量计的测量值、流人管系中已丈量过容量的液体体积等都可作为“参照流量”。关于现场校准、比对和验证等名词的含义，可参看相关文献的标准定义，不再赘述。实践中许多*人员探索出多种现场比对的方法和间接检查方法，主要有以下3种类型:

(1)利用流程中存储容器、工作容器、水池或衡器的容器衡器法比对。水池容积比对法是供水企业经常采用的方法，制水厂利用大容积清水池的有利条件，可获得较高的比对精度。

(2)在待测流量计的管线预留位置，以备接人参比流量计的流量计比对法。

(3)外敷式超声换能器的超声流量计比对法。外敷式亦称外贴式、外夹式、捆绑式，超声波流量计是流量测量*有发展前途的三种途径:特别是国外已有产品测量精度误差<土0.5%，这有利于高精度的对比检测与现场在线校准系统的建立，方便计量部门到现场校准检测。

4运用便携式超声波流量计实现在线校准

利用便携外敷式换能器超声流量计比对使用中的流量计，在供水业应用十分普遍。便携式超声波流量计既是一种外敷式又是一种便携式的流量计量器具，比较适用于大口径流量计的现场在线检测和校准，可供水利行业的相关检测参考借鉴。这里对有关的原理、方法和设备等进行归纳和阐述。

4.1外敷式换能器超声流量计比对法原理

其原理是:将准确度较高的便携式超声波流量计作为标准器具，安装在被测管道上进行检测，然后将测量值和被检流量计的采集数据进行比对，根据比对结果计算被检流量计的误差，误差二(测量值一标准值)/标准值，再利用计算的相对误差调整被检流量计的系数，使被检流量计与便携式超声波流量计显示流量数据一致，以达到校准被检流量计的效果。

4.2标准流量计的技术要求

在线校准采用的便携式超声流量计应具有*计量机构出具的证书，便携式超声流量计的安装、使用应严格按其操作使用说明书进行，应符合《超声流量计规程》(JJG1030-2007)附录D的要求}lo;。

在线校准用的其他辅助设备，如卷尺、测厚仪、秒表等计量器具均应具有有效的证书，被校流量计应附有使用说明书，周期校准的流量计还应有前次的校准证书。现场校准时温度、湿度、外界磁场、机械振动等环境条件，应符合开展现场校准的环境条件要求，同时明确测量介质及工作状态、介质温度等工况参数，了解被校流量仪表工作状态和参数设置，确认可以开展现场校准。hongl2828