[摘 要]通過(guo)對液(ye)體(ti)流(liu)量計(ji) 無法(fa)進行離線(xian)送檢(jian)情況展開(kai)論述，提(ti)出采用(yong)便捷式的(de)超聲(sheng)流量(liang)計，因(yin)其具(ju)有攜帶方(fang)便和(he)精度(du)高的特點(dian)，可被用(yong)于(yu)液體流量(liang)計校準，并(bing)基于此提出使(shi)用中(zhong)檢(jian)驗(yan)液體(ti)流量計(ji)的(de)在線(xian)校準方(fang)法，着重(zhong)強調了(le)超(chao)聲流(liu)量計對于液體(ti)流量計在(zai)線校準技(ji)術(shu)要求和(he)相關計算方法(fa)，并結合實(shi)例展(zhan)開驗證(zheng)和(he)分析(xi)。最後指出(chu)利用(yong)便捷式超聲流量計爲可以爲(wei)液體流(liu)量(liang)計在線檢(jian)測提(ti)供便(bian)利，從而能(neng)夠爲液體(ti)流量計在(zai)線量值(zhi)追溯提(ti)供可(ke)靠(kao)途徑。
　　液(ye)體流量計(ji)廣泛(fan)利用于節(jie)能減(jian)排以及(ji)能(neng)量計量過程(cheng)中，目前(qian)在很多企業生(sheng)産過程中廣泛(fan)使用液(ye)體(ti)流量計，該(gai)儀表精度(du)是與(yu)企業(ye)的生(sheng)産成(cheng)本核算以(yi)及能源節(jie)約有(you)着十分(fen)緊密的(de)聯系，但由(you)于在(zai)實踐(jian)應用(yong)中條(tiao)件的(de)限制(zhi)，比如(ru)拆卸(xie)不便或者(zhe)不能進行斷流(liu)等，導(dao)緻很(hen)多液(ye)體流量(liang)計(ji)無法(fa)按照有(you)關(guan)規定(ding)完成(cheng)定期拆送實驗(yan)室檢(jian)定的(de)任務(wu)，那麽(me)如何(he)能夠(gou)解(jie)決這種(zhong)問題(ti)，并(bing)且在不(bu)影響(xiang)液體流量(liang)計正常工(gong)作的(de)基礎(chu)上(shang)能(neng)夠追(zhui)溯其量(liang)值問題，這是(shi)當前很多(duo)企業和技(ji)術機(ji)構急(ji)需解決的(de)問題(ti)。我(wo)國目前(qian)在液(ye)體流量計(ji)在線校準方面(mian)還沒(mei)有(you)提出有(you)效的措施，同時(shi)也沒有研(yan)發出(chu)計量(liang)精(jing)确(que)度高(gao)的标(biao)準流量儀(yi)器，因此目(mu)前較常用(yong)的(de)是(shi)通過(guo) 便捷式(shi)超(chao)聲波(bo)流量計 對(dui)液體(ti)流量計(ji)進行在線比對。通(tong)過對(dui)這種在(zai)線(xian)校準(zhun)的方法展開論(lun)述，并提出(chu)解決(jue)液體(ti)流量計在(zai)線校(xiao)準的方法(fa)思路(lu)，希(xi)望(wang)能給(gei)相關工作(zuo)人員(yuan)提供(gong)幫助。
一、超(chao)聲流量計(ji)的在(zai)線校(xiao)準工作原(yuan)理。
　　目(mu)前我(wo)國最(zui)常用(yong)的一(yi)種液(ye)體流(liu)量(liang)計在線(xian)校準(zhun)的(de)方(fang)法是(shi)利用 超聲(sheng)流量計 進行比對，可(ke)以通過流速的(de)不同，使得超聲(sheng)波在流(liu)體中傳(chuan)播的速度(du)發生(sheng)一定的變(bian)化，并(bing)分别計(ji)算(suan)改變(bian)的這(zhe)種(zhong)信(xin)号，就可檢測到實際(ji)在流體(ti)中(zhong)的流(liu)速，進(jin)而獲(huo)得準(zhun)确的流量(liang)值。根(gen)據檢(jian)測原理可(ke)将其(qi)分爲(wei)多普勒法(fa)，時差法，聲(sheng)速偏移法等，而(er)超聲(sheng)波流量計(ji)在對液(ye)體(ti)流量計進(jin)行在線對(dui)比時(shi)，主要(yao)利用(yong)的是(shi)時差法測(ce)量，通過測(ce)量聲(sheng)波在(zai)流動介質(zhi)中傳波(bo)的(de)時間(jian)與及(ji)與(yu)流量之(zhi)間的(de)關系(xi)作爲工作(zuo)原理。一般(ban)情況(kuang)下(xia)，聲波在(zai)流體(ti)中的傳播(bo)速度是由(you)介質近狀态下的傳(chuan)播速度以及流(liu)體走(zou)向平均流(liu)速在(zai)生(sheng)波(bo)方向上的分量組成(cheng)，根據順(shun)流(liu)和逆(ni)流傳(chuan)播時間以(yi)及各量之(zhi)間的(de)關系可(ke)以得出(chu)流體(ti)流(liu)速(su)的表達公(gong)式(shi)，如下所(suo)示。

二、在(zai)線(xian)校準(zhun)的方(fang)法
　　利用便(bian)捷式(shi)超聲(sheng)量計(ji)對液(ye)體流量及(ji)在線校(xiao)準(zhun)主要采用的是标準(zhun)表對比法(fa)，具體來說，就是(shi)在一(yi)定的時(shi)間(jian)段内(nei)讀取被檢表和(he)标準表(biao)的(de)累計值，并(bing)根據(ju)公式(shi)計算(suan)被校準的液體流量計的(de)示值誤差(cha)以及(ji)重複(fu)性。一般來(lai)說，便捷式超聲(sheng)流量(liang)計的(de)精度(du)爲 0.5 ，如(ru)果(guo)在(zai)實際(ji)檢測過程(cheng)中超(chao)聲探頭管(guan)徑漁(yu)帶校準的(de)管徑(jing)之比大(da)于二或者小(xiao)于(yu) 0.5 時(shi)，所使(shi)用的标準流量(liang)計應(ying)當增加 0.5% 的(de)誤差，因(yin)而(er)在現(xian)場使(shi)用超聲流(liu)量計(ji)允(yun)許(xu)的最大誤(wu)差(cha)爲(wei)加減(jian) 0.5% 。目前我國在線使用的(de)液體流(liu)量計(ji)中(zhong)很(hen)多精度是高于(yu)一級(ji)水平的，同時由于便(bian)捷式超聲(sheng)流量計實(shi)際現(xian)場校(xiao)準(zhun)條件，介(jie)質，安裝管道數(shu)據等方面的影(ying)響，使(shi)得校(xiao)準數(shu)據會(hui)存在(zai)一定(ding)的偏差，一(yi)般在(zai) 3% 左右(you)，有(you)的可能(neng)超過(guo) 3% 接近 5% ，因此(ci)很難(nan)對(dui)被檢測(ce)的儀(yi)表進(jin)行完全準确性的判(pan)斷。由于采用直(zhi)接的标準對比(bi)方法(fa)無(wu)法(fa)對比(bi)較準(zhun)的液體流(liu)量計進(jin)行準确(que)判斷(duan)，因(yin)此(ci)提出(chu)了可(ke)以借鑒使(shi)用中檢驗的思(si)想，也就(jiu)是(shi)默認超聲(sheng)流量計和(he)被檢(jian)測的液體量級之間(jian)存在(zai)的系統(tong)誤差，在之後(hou)進行校準(zhun)時，需(xu)要盡(jin)量保持上(shang)次校準的(de)條件，比(bi)如安裝(zhuang)位置(zhi)，參數設置(zhi)，安裝(zhuang)方式等，并(bing)比較(jiao)兩(liang)次校準(zhun)系統(tong)誤差(cha)是否(fou)發生較大變化(hua)。
（一）技(ji)術方面的(de)要求(qiu)
　　從技(ji)術上(shang)來看，使用便攜式超(chao)聲流量計(ji)進行(hang)在(zai)線(xian)校準時，需(xu)要(yao)符合國(guo)家法(fa)定(ding)的鑒定(ding)機構(gou)出據的證(zheng)書，而且(qie)在(zai)線教程過(guo)程中(zhong)系統(tong)誤差不應(ying)低于(yu) 0.5% ，同時(shi)便攜式超(chao)聲流量計的安裝條件(jian)和安裝(zhuang)方式應(ying)當(dang)符合國家(jia)檢(jian)定(ding)規程(cheng)的要(yao)求，其(qi)次，在(zai)線校準可需要(yao)借助其(qi)他輔助設備，比如秒表(biao)，卷尺(chi)等計(ji)量器(qi)具，而(er)且(qie)這些計(ji)量器具應當有(you)相應(ying)的檢定證(zheng)書，被(bei)校準(zhun)的液(ye)體流量計(ji)有相(xiang)應的使(shi)用(yong)說明(ming)書，周(zhou)期校(xiao)準的(de)流量計還需要(yao)提供上次校準(zhun)的檢(jian)定(ding)證書。最(zui)後爲了(le)能夠盡(jin)量減少在(zai)線校準的(de)誤差(cha)，在現(xian)場校準時(shi)，需要(yao)将控(kong)制好環境(jing)條件，比(bi)如(ru)校準的溫(wen)度(du)，濕(shi)度，機(ji)械振(zhen)動等(deng)，同時(shi)應當在符合現(xian)場校(xiao)準(zhun)條(tiao)件的基礎(chu)上，明确測(ce)量介質以(yi)及工作狀(zhuang)态，介(jie)質溫(wen)度等(deng)參數(shu)，了解被校(xiao)準的液體(ti)流量(liang)計(ji)工作狀态和參數設置(zhi)，當确(que)認(ren)之(zhi)後即(ji)刻開(kai)始(shi)現場校(xiao)準。
（二）測量過程(cheng)及方法
　　在關鍵(jian)測量(liang)方面(mian)可以(yi)使用(yong)輔(fu)助的量(liang)具，分别(bie)在(zai)換能(neng)器安裝位置附(fu)近的截面(mian)上大(da)緻等(deng)角分布測(ce)量 n 次外直(zhi)徑，或(huo)者通過測量 n 此(ci)外周長進(jin)而推(tui)算出(chu)外(wai)直(zhi)徑，在(zai)進行壁厚(hou)測量(liang)時，需(xu)要在(zai)換能(neng)器安(an)裝位(wei)置均(jun)分布五個點，使(shi)用測厚(hou)儀(yi)進行壁厚(hou)測量，比如(ru)管道的(de)材(cai)質，厚(hou)度，襯裏材料的(de)，這些無法通過(guo)測厚(hou)儀(yi)測量的(de)參數(shu)需要(yao)從現(xian)場技(ji)術資(zi)料中(zhong)獲得。标(biao)準(zhun)表安(an)裝過(guo)程中可以(yi)将管道參(can)數輸入标(biao)準(zhun)表中，在(zai)獲得換能(neng)器安(an)裝距(ju)離之後，在(zai)安裝(zhuang)标準表管(guan)段上劃上定位(wei)，确定換(huan)能(neng)器位(wei)置。清(qing)理安裝位(wei)置附近的關閉，将管(guan)壁上的污(wu)垢油漆除幹淨，确保(bao)管(guan)道的材(cai)質暴露出(chu)來，在換能(neng)器表面均(jun)勻塗(tu)耦合劑，同時将(jiang)換能器上(shang)的标志對(dui)準安(an)裝位置，能夠保(bao)證發生(sheng)面與管(guan)壁的(de)直接接觸(chu)，利用緊固(gu)件将(jiang)換能(neng)器進(jin)行位(wei)置固定，将(jiang)換能(neng)器的信(xin)号(hao)通過(guo)電纜連接(jie)到轉換器(qi)上，按(an)照要(yao)求需(xu)要對信号(hao)進行(hang)不斷調試(shi)，已到(dao)達到(dao)最佳狀态(tai)爲止。從校(xiao)準的次(ci)數(shu)上來(lai)看，需(xu)要根據實(shi)際現場校(xiao)準情(qing)況确(que)定(ding)校(xiao)準流(liu)量，同時每(mei)個流(liu)量點(dian)需要進行(hang)三次校準(zhun)，在現(xian)場無法(fa)調(diao)節流(liu)量基礎(chu)上(shang)，可以(yi)通過(guo)不(bu)同時段(duan)進行校準(zhun)，且在一次實驗(yan)中瞬(shun)時流量(liang)的最大(da)變化(hua)不(bu)應超過(guo) 5% 。
三、數據(ju)實(shi)例分(fen)析
　　現(xian)有一(yi)台口(kou)徑爲 150 毫(hao)米(mi)的液(ye)體流量(liang)計，在線(xian)校準的(de)信(xin)息如下表所示(shi)，在保(bao)證安(an)裝方(fang)式管(guan)道參(can)數(shu)以及被(bei)測介質設(she)定參(can)數都相同的條(tiao)件下，分(fen)别(bie)進行(hang)兩次(ci)在線(xian)校準(zhun)，以第(di)一次校準(zhun)的平(ping)均(jun)系數以(yi)及第(di)二次(ci)教程(cheng)的平(ping)均系數之(zhi)間的測量(liang)偏差(cha)進行比較，通過(guo)分析發現(xian)，由于檢定(ding)超聲(sheng)探頭(tou)直徑與校(xiao)準管(guan)徑之比(bi)小于 0.5 ，所(suo)适用的(de)标(biao)準流(liu)量計(ji)應當曾加(jia) 0.5% 的系統(tong)誤差值(zhi)。

四、小(xiao)結
　　從(cong)上述(shu)數據可以看出，雖然(ran)在現場利(li)用便捷式(shi)的流量計進行校準(zhun)時，系統誤(wu)差較(jiao)大，但(dan)兩次較準(zhun)的測量(liang)偏(pian)差還是比較(jiao)小(xiao)的，可(ke)以說被校(xiao)準的(de)液體(ti)流量(liang)計沒(mei)有發生明顯的(de)變化(hua)，後(hou)續(xu)可以(yi)繼續使用(yong)，無需送去(qu)檢定(ding)校準(zhun)，從而(er)可以(yi)爲液(ye)體流(liu)量(liang)計(ji)在線(xian)測量(liang)值追(zhui)溯提(ti)供便(bian)捷途徑。雖(sui)然采(cai)用檢(jian)驗的(de)思想爲液(ye)體流(liu)量及在線(xian)校準(zhun)提供(gong)可操作性(xing)的辦法，但是在(zai)實際(ji)調整過程(cheng)中依然存在以(yi)下問題，首先被(bei)校準的液體流量計(ji)需要在實(shi)驗室檢定(ding)合格(ge)之後(hou)安(an)裝(zhuang)到管(guan)路上(shang)，需(xu)要(yao)試用(yong)一個(ge)月之(zhi)後完(wan)成第一次(ci)校準(zhun)之後(hou)，每年需要(yao)定期進行(hang)一次(ci)校準(zhun)。随着(zhe)現代(dai)計算機技(ji)術的(de)發展，超聲流量(liang)計在(zai)校(xiao)準(zhun)介質，現場環境以及(ji)安裝方(fang)式的适(shi)應性(xing)提高，以上(shang)問題是影(ying)響最(zui)終測(ce)量準(zhun)确性(xing)的主要因(yin)素，如(ru)何能(neng)夠更加精(jing)确進(jin)行校準液(ye)體流量(liang)計(ji)。此外(wai)，在利用便(bian)攜式超聲(sheng)流量(liang)計對(dui)液體流量(liang)計進(jin)行現(xian)場校(xiao)準時(shi)對于(yu)測(ce)量(liang)數據(ju)采集(ji)，還隻能依(yi)靠人工(gong)進(jin)行，由于收(shou)到主(zhu)觀因(yin)素的影(ying)響(xiang)，可能對校(xiao)準結果存(cun)在不确定(ding)性因(yin)素。

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