标准孔板应用中的误差分析

0概述 以标准孔板做为节流件的节流装置,被广泛应用于管路中各种介质的流量测量,特别是对于高压头、大流量的气体流量测量(天然气、煤气、过热蒸汽等),这种计量器具几乎是唯一的选择.关于标准节流装置,我国于1978年在ISO/R的基础上制定和通过了节流装置国家标准(BG2624-81)和石油部(LSL04-83天然法标准孔板计量方法),1994年又在GB2624-81的基础上制定和通过了(GB/T2624-93)国家标准,进一步规范了标准节流装置的设计、安装和使用条件,及其在该条件下流量测量总不确定度的估算方法.即标准节流装置是根据被测介质特定的压力温度流量参数为设计参数而设计的,但在标准孔板的应用中,经常会发生被测介质的有关参数偏离其设计值,在此情况下,该如何评定其误差大小呢?作者结合多年的检定工作实践,做了如下浅析.     

2～4 MPa燃气流量标准装置不确定度评估及验证

为了满足燃气流量仪表的溯源需求，基于标准表法建立一套燃气流量标准装置。该装置采用4台涡轮流量计作为标准表，可达到燃气压力2～4 MPa时，流量范围60～8 600 m³/h的测量能力。针对标准装置存在的标准表非定点使用和低温介质的问题，对其进行不确定度的评估及控制研究。基于NIM-2015模型非线性拟合技术控制标准表非定点使用的不确定度，该标准装置可提供标准流量的不确定度为0.26%(k=2)。在此基础上，建立天然气管道流动传热模型，发现增加预流动时间动态置换管容可实现装置温度动态平衡，提高测量重复性，装置可校准流量计的最优不确定度为0.32%(k=2)。     

移动式天然气流量标准装置不确定度评定

<正>一、标准装置组成及工作原理国家石油天然气大流量计量站采育检定点的移动式天然气流量标准装置为标准表法气体流量标准装置。如图1所示,标准装置选用3台不同口径(DN80mm、DN150mm、DN400mm)的涡轮流量计并联组合作为标准器,并选用1台DN300超     

蒸汽焓流量计量标准实验研究

工业蒸汽的热能计量需要解决干度测量和热能相关量值溯源等计量基础问题.在本文中,研究了焓流量计量标准蒸汽源.阐述了蒸汽焓流量的计量方法,基于热力学建立了蒸汽源焓流量与干度等参数量值确定的理论模型.介绍了焓流量计量标准实验装置的组成、对过热蒸汽加湿以获得湿蒸汽的设计方案和温度、压力、流量参数的测量方法.本装置可在DN50和DN80管路提供0.3～0.9 MPa、7～70 m/s的过热蒸汽流和0.85～1.00干度的饱和蒸气流,并能确定蒸汽源的干度、质量流量和体积流量、焓流量等量值,焓流量、干度和流量稳定性分别优于2%、0.5%和2%,扩展不确定度分别为0.8%、1%和0.5%.对实验装置性能和实验结果进行了讨论.该装置可用于蒸汽热能计量仪表的模型研究和性能试验.     

真空计量标准的研制与应用

兰州物理研究所研制了一系列真空标准装置,可用于真空规、方向规、分压力质谱计、真空漏孔和正压漏孔的校准.其静态膨胀法真空标准装置、动态流量法真空标准装置及超高/极高真空校准装置是用于真空规校准的三套基础标准,覆盖的校准范围为(10-10～105)Pa;程控式真空规校准装置适用于工业部门,其校准范围为(10-4～105)Pa;为实现质谱计的校准,研制了一台具有三路相同独立进样系统的分压力质谱计校准装置,标准分压力通过磁悬浮转子规以两种不同的方法进行测量,该校准装置可实现(10-7～10-1)Pa范围内的分压力校准;为实现真空漏孔的校准,研制了恒压式气体微流量标准装置和固定流导法气体微流量标准装置.恒压式气体微流量标准装置的校准范围为(10-8>～10-2)Pa·m3/s,同定流导法气体微流量标准装置的校准范围为(10-10～10-5)Pa·m3/s,漏孔漏率的校准通过比较被校漏孔和标准气体微流量计在一台四极质谱计上引起示漏气体离子流的大小计算得到;为实现正压漏孔的校准,研制了一台正压漏孔校准装置,采用定容法和定量气体动态比较法对正压漏孔进行校准,校准范围为(5 × 10-5～10-1)Pa·m3/s;研制了一台定向流真空校准装置,实现对方向规的校准和非平衡态分子流的研究,装置的校准范围为(10-7～10-1)Pa.     

移动式多表位小流量标准装置的研制

南京某区在农村生活污水处理设施全覆盖项目中,安装了数千台的小口径电磁流量计,其中大部分都作为污水计量使用,并要求定期检定或校准。因此,该项目设计了一套移动式多表位小流量标准装置,并进行实验验证。实验证明：该装置可同时开展3台同口径范围不超过DN(10～25)mm的1.0级及以下电磁流量计的检定和校准,且总功率不超过1kW。     

一种活塞式微小液体流量标准装置

介绍了一种活塞式微小液体流量标准装置,给出了该装置的量值传递图.装置以双活塞并联作为标准器组代替传统单一活塞方式,使装置在不同流量范围下都有较好的准确度.文章还给出了装置各标准不确定度分量及其相对灵敏系数,对装置的扩展不确定度进行了评定.使用该装置对流量范围为2～20 mL/h的液体质量流量计进行了实际校准,同时给出了...     

江苏省计量院填补华东地区 DN400mm 以上大口径液体流量仪表检测空白

日前,江苏省计量院与常州计量所合作建设的 DN（6～2400） mm 水流量标准装置正式通过了计量标准考核。该水流量标准装置填补了华东地区不能开展对 DN400mm 以上大口径液体流量仪表检测的空白,将为省质量监督管理部门对贸易结算、安全防护、环境监测和医用计量器具监管提供重要的技术检测服务平台。江苏省计量院副院长马宇明、流量所所长黄朝晖及常州市计量所负责人参加了本次建标考核工作。     

超声测流装置的实验室测试与优化

为提高大口径管道流量在线校准的准确度,建立了一套多声道超声测流装置,对其现场探头定位安装及几何测量方法进行了优化,并在研究流量计算模型的基础上进行了不同探头插入状态的实验室测试。在DN400的管道上安装交叉4声道超声探头,测试了3种探头插入状态,通过分析流量测量误差来得到最优化方案。实验表明,探头插入状态显著影响装置流量测量误差,随着插入深度的增加流量测量结果逐渐增大,但即使全突状态流量依然偏小;3种状态中全缩线性较好,经过系数修正后,全缩状态下超声测流装置计量准确性最高,达到0.2级;超声测流装置经过实验室测试与优化,可以满足1.0级大口径管道流量在线校准的要求。     

定容式气体微流量标准装置

介绍了定容式气体微流量标准装置及其性能 ,讨论了温度变化、气体吸附和系统漏放气等干扰效应 ,分析了标准装置的不确定度。该标准的校准范围为 1× 1 0 - 3～ 1 0Pa·m3/s,不确定度 (1σ)小于 1 2 % ,用于校准热容式质量流量计。     

精密液体微流量控制装置及实验验证技术研究

为了解决医学计量中液体微小流量难以控制导致的量值溯源困难的问题,本文研制了一种精密液体微流量控制装置。首先,根据液体流量控制的物理原理和硬件控制方法,实现液体流量的准确控制;然后采用质量法,将(0～1000)mL/h流量范围内的流量示值误差和累积体积误差控制在䥺SymbolqB@0.2%以内,并将其作为标准装置对液体微流量设备开展检定、校准、测试、性能评估等。     

液体小流量标准装置设计及不确定度评定

随着流量计量逐渐发展到精细化、数字化时代,流量标准装置在保证流量量值准确传递上发挥着愈发重要的作用。为解决海洋平台工艺生产中小口径流量计存在的送检周期长以及检定条件与实况不符的难题,研制了一种移动式液体小流量标准装置。装置以集装箱为载体,设计油、水两个分区间,分别采用标准体积管法和静态质量法实现微小流量计现场检定功能。借助体积管检定规程、液体流量标准装置检定规程对装置进行试验及不确定度评定,得到其扩展不确定度为0.05%(k=2)。基于装置展开流量计的实际检定,验证了整个装置功能合理,能够胜任对小口径流量计的检定、校准以及检测工作。     

大口径静态容积法流量标准装置不确定度评定

大口径静态容积法水流量标准装置的不确定度主要来源于计时器、换向器、工作量器及标准量器四部分,针对上述四个部件引入的不确定度分量分别进行了探讨,进而得到整套大口径装置的合成不确定度与扩展不确定度.本次不确定评定实验在广州能源检测研究院液体流量实验室的水大流量装置上开展,其最大测试管径达DN1000、最大运行流量为10000m3/h,测试与计算结果表明:该装置的扩展不确定度为U=0.037％(k=2),符合计量检定规程中规定的不确定度要求.     

一种减小校准大流量采样器负载的方法

为了更准确地校准大流量采样器,减少校准过程中校准装置的阻力,研究了用压力表征大流量空气采样器流量的新校准方法。基于伯努利原理,设计了一套测量大流量采样器采样流量与动压关系的装置,得到了流量-动压的对应关系,并与传统质量流量计测量时产生的阻力进行比较。大流量采样器的流量-动压对应关系成指数关系,并且测量时对大流量采样器阻力明显小于传统的质量流量计。该方法可以有效测量大流量采样器的采样流量。     

应用电子仪表测定废水流量

污水和生活、工业废水排放量的检测技术 ,采用传统的水尺、流速仪、三角流量堰和人眼法计量排放。其检测准确度不能满足准确测量和控制的要求 ,也不能适应我国环保行业迅速发展的需求。本厂过去只靠容量法估算 ,测量误差很大。为获得每天向河道排放废水的准确流量 ,曾作了大量探索性试验。今年在厂东区排污口安装了一台电子式废水流量计量装置。该装置可对明渠排放的废水进行流量自动累计计量 ,并在仪表面板上清晰地用数字显示。检测装置由电子式仪表、测井和“巴歇尔”水槽三大部分组成。1 电子式仪表 (二次仪表 )使用晶体管式电子仪表 ,可…     

临界流气体流量标准装置落户大连

临界流(正压法)气体流量标准装置日前在中石油大连石化分公司计量中心综合流量检定站改造完成,并通过中国计量科学研究院组织的验收。经试运行证明,该装置达到设计要求,突破了气体流量表精确度无法检定校准的“瓶颈”。     

一种液体小流量校准装置的研制

文章介绍了一种液体小流量校准装置,装置研制的目的是为本地区DN(5～32)mm各种液体流量计提供校准服务。通过配备高精度称重传感器、电磁流量计和自动控制系统,实现自动校准及后续数据处理,从而达到流量溯源的目的。其设计结构简单合理、自动化程度高以及应用方便,具有一定的推广价值。     

天然气流量积算仪检定装置及系统的建立

文章主要介绍了国家石油天然气管网集团有限公司西气东输分公司南京计量研究中心根据能量计量全量值溯源体系的要求,建立了一套天然气流量积算仪校准装置及系统,完善了能量计量中这一关键指标的量值溯源。经评定该装置的瞬时流量和累计流量不确定度可达到0.05%(k=2),具有较高的精度水平,可以有效保证天然气流量积算仪检定结果的准确性及可靠性。     

基于流量计量仪表环境试验在线检测装置的研究

依据JJG 1033-2007《电磁流量计检定规程》中附录A型式评价大纲的要求,流量计量仪表应在环境温湿度发生变化的条件下,对其计量性能进行考核。为满足型式评价大纲的要求,开发了一套"流量计量仪表环境试验在线检测装置"。该装置可将流量管路、被测仪表直接接入到环境试验装置内,通过改变温湿度设定参数,对被测仪表计量性能进行考核。专家验收表明:该装置完全能够满足对流量计量仪表在温湿度环境条件变化的情况下,进行在线计量检测。     

流量计量基础知识系列讲座 第四讲 流量标准装置的类型(一)

正一、建立和用途(一)流量标准装置的建立由于流量计种类很多,其测量原理、结构、制造工艺、使用条件和安装方式等不尽相同,因此为避免这些原因带来流量计量上的误差,就需要寻求可以统一各种流量计之间差异的流量标准装置。流量这个参数,由于在自然界是不存在实物标准的导出量,其实物标准就是一套流量标准装置,需要