气体流量计检定思路的改进

　　随着能源计量监督检查的不断深入,流量类计量器具受到越来越多的关注。气体流量计往往由几种测量仪表所组成,其准确度不能单单取决于流量传感器本身。目前,检定一台流量计需分别检定流量传感器、压力变送器、温度传感器、流量积算仪四块仪表,并同时出具四份检定证书。技术机构各部门往往也只注意各自专业的仪表,对各组成部分之间的关联性、现场安装使用情况的合理性等因素关注不够,所以贸易纠纷时有发生。随着GB/T 17167的颁布实施,能源类计量器具除了对所配备仪表本身做出准确度等级的规定外,对整个装置的准确度同样提出了要求[1]。这意味着,流量计各部分仪表的检定必然要进行整合,而这种整合必须是在充分检查现场仪表的实际使用情况下做出的,是实验室检定和现场评估手段的结合。考虑相关检定规程关于流量计检定的方法上尚有不够完善之处,所以提出一种改进的思路,供读者参考。

　　1　气体流量计构成及测量原理

　　气体流量计包括三个方面的内容:流量传感器、流量积算仪、补偿仪表。三者在计量中的地位是同等重要的,流量传感器将流体体积量(或质量流量)转换为电信号;补偿仪表负责确定流体的状态;积算仪负责接收传感器和补偿仪表的信号,经正确的参数设置,通过数学模型计算出流体的实际流量并显示出来。

　　2　流量补偿计算方法简介

　　蒸汽、一般气体、天然气流量补偿的表达式见表1。

　　其中, qvf、qm为工况下气体体积流量、蒸汽质量流量,ρf、ρd为使用状态、设计状态气体密度, k、k′为气体体积流量、蒸汽质量流量补偿系数, pf、pn、pd为使用状态、标准状态、设计状态压力, Tf、Tn、Td为使用状态、标准状态、设计状态温度, Zf、Zn、Zd为使用状态、标准状态、设计状态气体压缩系数,Fpvf、Fpvn、Fpvd为使用状态、标准状态、设计状态天然气压缩系数。

　　3　检定基本思路

　　(1)思路一　各部仪表分别检定,最后利用公式合成

　　流量计的误差一般由温度、压力、积算仪、流量传感器、密度以及压缩系数的误差构成。因此必须知道各组成部分的影响在流量模型中所占的比例。假设各部分互不相关,根据误差原理体积流量合成误差表示成:

式中:δF、δP、δT、δZ、δρ、δS为流量传感器基本误差以及压力变送器、温度传感器、压缩系数、密度、积算仪误差, cF、cP、cT、cZ、cρ、cS为流量传感器、压力变送器、温度传感器、压缩系数、密度、积算仪误差传递系数。

　　（2)思路二　整体检定

　　将温度、压力、积算仪、流量传感器合并起来检定,基本原理见图1: