針對生產企業小口徑液體流量計實際安裝使用情況及溯源方式，介紹了質量法小口徑液體流量計在線溯源技術的應用，對其關鍵技術進行了分析與探討，并通過試驗驗證其準確性。通過對小口徑流量計進行在線溯源，避免流量計的拆卸送檢問題以及在拆送、安裝過程中對其計量性能造成影響，以減少時間成本、提高企業生產效率，保證流量計測量準確可靠及貿易公平公正。

0.引言

在工業生產過程中，流量計量起著至關重要的作用。由于流量是一個動態量，因而流量計量是一項復雜的技術。對于流量計量儀表，為保證流量計量的準確性，一般要求拆送至有資質的實驗室進行檢定（校準），因拆卸送檢及后續安裝需要較長時間，使得企業的日常生產受到較大影響，因此現場校準技術越來越被廣大客戶所接受。

利用外夾式超聲波流量計可以實現液體流量計的現場校準，國內外不少學者對現場校準的可行性及方法作了相關的研究。但由于液體流量計現場安裝條件所限，導致現場條件無法滿足外夾式超聲波流量計的設計、使用、安裝要求。根據各類生產企業的實際工作情況分析，一般對于直徑DN≥50mm的液體流量計可以采用外夾式超聲波流量計進行現場校準，但對于DN<50mm的小口徑液體流量計，因其流量及管道內徑較小的原因，常常采用質量法。

1 .原理及組成

1.1在線校準裝置

質量法液體流量計在線校準的工作原理為：流體介質連續流過被檢的液體流量計（以下正文中稱“被檢表”），后經管道旁路流入質量法校準裝置，經過一定時間后，通過對比被檢表儀表示值與電子稱稱重值，計算出其示值誤差，從而達到校準被檢表的目的。質量法液體流量計在線校準裝置如圖1所示。

1.2校準配套儀器

校準所用配套儀器如表1所示。

常見的液體流量計準確度等級一般有0.2、0.5、1.0、1.5、2.0級，采用準確度為○Ⅲ級的電子稱作為標準器，可以滿足一般的液體流量計的校準精度要求，工作容器的容量大小，則根據被檢表校準流量大小決定；采用溫度計測量環境溫度、介質溫度，采用濕度計和氣壓

表分別測量環境濕度、當地大氣壓，記錄并作后續計算使用；當被檢表計量單位為體積單位時，還應使用密度計測量流經被檢表的介質密度。

2.校準操作流程

2.1校準前準備工作

在開始校準前，應做好以下幾項準備工作：

1）觀察被檢表銘牌，了解被檢表工作電壓、測量介質、測量范圍等基本信息；2）觀察被檢表工作情況，查看當前流場是否平穩，瞬時流量變化幅度是否合理；3）觀察被檢表前、后和旁路閥門是否能夠正常開啟、關閉并無明顯阻滯現象；4）觀察管道及各連接處有無漏液現象。

2.2校準操作步驟

校準前測漏和預熱，斷開被檢表工作電源并關閉表前閥門，將質量法在線校準裝置進行安置并確保電子稱處于水平狀態。關閉旁路、表后閥門后打開表前閥門，確認各連接處無滲漏；保持其他閥門不變，打開表后閥門，對被檢表通電預熱10min。

操作步驟：1）調節表前閥門開度，觀察被檢表流量，達到指定的流量點后關閉表后閥門；2）待被檢表累積量靜止后，記錄被檢表累積量qi，電子稱讀數mi；3）平穩快速打開旁路閥門后并計時，一定時間后平穩快速關閉旁路閥門，靜待60s后記錄被檢表累積量q'i，電子稱讀數m'i，并分別計算儀表與標準器的變化量，其中Qi =q'i -qi，Mi =m'i -mi；4）測量工作容器內液體密度 及該次大氣壓Pi、室溫Ti和相對濕度y，計算該次空氣密度；5）重復步驟2～4，對當前流量點進行校準三次。

3 .測量數據處理

考慮質量法相關特性，衡器讀數值 應進行浮力修正，因此每次校準完成后，電子稱讀數應按式（1）進行修正：

（1）

式中：

Msi為校準裝置質量標準值，kg;

Mi為電子稱前后讀數變化量，kg; ra為空氣密度，kg/m3 ; rm為檢定用標準砝碼密度，kg/m3。

因電子秤得到的是流經被檢表介質質量，當被檢表累積量為體積單位時，累積流量變化值需考慮介質密度大小造成的影響，因而被檢表誤差式（2）進行計算：

（2）

當被檢表累積量為質量單位時，則不考慮密度帶來的影響，被檢表誤差按式（3）進行計算：

（3）

4.校準數據分析

為更好理解及介紹質量法小口徑液體流量計在線校準工作原理和計算方法，現舉例進行說明：

例1.對某企業一臺DN10口徑的電磁流量計進行在線校準，其型號為SE115MM，編號為SE1602140，要求校準0.6、1.1、1.3 m3/h三個流量點。根據流量大小，選用準確度為○Ⅲ級，測量范圍為（0～30）kg的電子稱和30L工作容器。每個流量點測量三次，實測數據及計算處理如表2所示。

例2. 某企業委托在線校準一臺DN25口徑的質量流量計，型號為F025S115CQBZMZZZZ，編號為14158550，要求校準850、1600、2200 kg/h三個流量點。

根據流量大小，選用準確度為○Ⅲ級，測量范圍為（0～50）kg的電子稱和50 L工作容器。每個流量點測量三次，測得結果如表3所示。

查閱此被檢表近期檢定證書，表2、表3中校準結果與實驗室檢定結果最大偏差在±0.20%范圍內，由此可知，質量法在線校準液體流量計結果準確可信。

5.現場校準注意事項

在現場進行校準作業時，要注意以下幾點情況并做好防護措施：

1）高空作業，當現場作業需高空作業時，必須使用腳手架、安全繩等有效安全器具；

2）嚴禁帶電操作，當需要對被檢表進行開蓋、接線等操作時，必須關閉被檢表電源，提防觸電及短路；3）當液體介質為可燃物質時，質量法校準裝置及工具必須符合相關防爆等級，做好防爆措施方能進行作業，操作人員著裝也應滿足相關制度要求。

6.結束語

本文介紹了質量法小口徑液體流量計在線校準的工作原理及操作方法，其結果準確可靠，重復性好。在保證校準質量的同時，使企業擺脫了因流量計拆送檢而影響生產的困境，對企業而言，提高了生產的效率，節約了生產成本。因此質量法在線校準技術有著廣闊的發展前景。