分流旋翼式蒸汽流量計(jì)

PAGEPAGE3分流旋翼式蒸汽流量計(jì)檢定規(guī)程范圍本規(guī)程適用于分流旋翼式蒸汽流量計(jì)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。引用文件本規(guī)程引用下列文件JJG1004-2004流量計(jì)量名詞術(shù)語及定義JB/T9247-1999分流旋翼式蒸汽流量計(jì)凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。術(shù)語和計(jì)量單位術(shù)語分流旋翼式蒸汽流量計(jì)shunttypecurrentsteamflowmeter是一種差壓--分流原理的速度式流量計(jì)，一般用于測(cè)量飽和蒸汽流量。以下簡(jiǎn)稱流量計(jì)。計(jì)量單位累積流量單位：千克，符號(hào)kg。概述工作原理流量計(jì)的表體中安裝有節(jié)流件，流體流經(jīng)節(jié)流件產(chǎn)生壓力差。節(jié)流件上下游兩側(cè)開孔，上游分流旁路管道入口設(shè)置有噴嘴和翼輪，在壓力差的作用下，一部分流體經(jīng)噴嘴流經(jīng)分流管路沖擊安裝在分流管路中的翼輪，使其旋轉(zhuǎn)。翼輪的轉(zhuǎn)速與流經(jīng)分流管路的流量成正比。因主流與分流之間的分流比在一定流量范圍內(nèi)是一個(gè)常數(shù)，測(cè)出分流量就可推知總流量。結(jié)構(gòu)和形式4.2.1構(gòu)成流量計(jì)主要由表體、節(jié)流件、翼輪、噴嘴、阻尼器、計(jì)數(shù)器等組成。4.2.2形式按壓力補(bǔ)償功能可分為：A型：具有手動(dòng)壓力補(bǔ)償功能；B型：具有自動(dòng)壓力補(bǔ)償功能；C型：具有微機(jī)化自動(dòng)壓力補(bǔ)償功能。計(jì)量性能要求準(zhǔn)確度等級(jí)流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)及對(duì)應(yīng)的最大允許誤差的要求見表1。表1流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)及對(duì)應(yīng)的最大允許誤差流量計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)2.54.0最大允許誤差低區(qū)：0.3＜0.5±4.0%±6.0%高區(qū)：0.5±2.5%±4.0%重復(fù)性流量計(jì)的重復(fù)性不得超過相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)規(guī)定的最大允許誤差絕對(duì)值的1/2。通用技術(shù)要求外觀流量計(jì)的銘牌應(yīng)標(biāo)有產(chǎn)品及制造廠名稱、型號(hào)、測(cè)量范圍、口徑、出廠編號(hào)、準(zhǔn)確度等級(jí)、公稱流量、最大壓力、最高溫度、制造年月。流量計(jì)表體應(yīng)有明顯的流向標(biāo)識(shí)。流量計(jì)表體不得有裂紋、銹蝕，焊接部位應(yīng)平整，不得有虛焊、脫焊現(xiàn)象，密封面平整，不得有損傷。流量計(jì)讀數(shù)部分顯示清晰，指針運(yùn)轉(zhuǎn)順暢，無卡頓現(xiàn)象。流量計(jì)注水口絲堵、排水口堵頭完好，可進(jìn)行注、排水。密封性流量計(jì)在最大工作壓力條件下5min無滲漏。計(jì)量器具控制計(jì)量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。檢定條件檢定用流量標(biāo)準(zhǔn)裝置裝置應(yīng)有有效的檢定或校準(zhǔn)證書，裝置應(yīng)能提供質(zhì)量流量。裝置不確定度應(yīng)不大于被檢流量計(jì)最大允許誤差絕對(duì)值的1/3。檢定介質(zhì)檢定介質(zhì)可以是干飽和蒸汽、微過熱蒸汽或相對(duì)濕度不超過80%的潔凈空氣。檢定環(huán)境條件環(huán)境溫度：5℃～40℃；相對(duì)濕度：≤80%；大氣壓力：86kPa～106kPa；交流電源電壓應(yīng)為（190～240）V，電源頻率應(yīng)為（45～51）Hz。也可以根據(jù)流量計(jì)的要求，使用合適的交流或直流電源。檢定項(xiàng)目和檢定方法檢定項(xiàng)目見表2表2檢定項(xiàng)目序號(hào)檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查1外觀+++2密封性+++3示值誤差+++4重復(fù)性++-注：“+”表示需檢定或檢查，“-”表示不需要檢定或檢查。外觀檢查用目測(cè)的方法檢查流量計(jì)外觀，應(yīng)符合6.1的要求。密封性檢查流量計(jì)在最大工作壓力下密封性符合6.2的要求。示值誤差、重復(fù)性的檢定7.2.4.1檢定流量點(diǎn)和檢定次數(shù)檢定點(diǎn)至少應(yīng)包括、0.5、0.3三個(gè)流量點(diǎn)，每個(gè)流量點(diǎn)每次檢定流量與設(shè)定流量的偏差應(yīng)不超過設(shè)定流量的±5%。每個(gè)流量點(diǎn)檢定次數(shù)應(yīng)不少于3次。7.2.4.2檢定方法a）檢定前的準(zhǔn)備流量計(jì)安裝前確保表體內(nèi)清潔、無異物。流量計(jì)安裝時(shí)，流量計(jì)標(biāo)識(shí)的流向應(yīng)與介質(zhì)流向一致。流量計(jì)前直管段長(zhǎng)度大于或等于10DN，后直管段長(zhǎng)度大于或等于5DN。流量計(jì)與裝置檢定管道連接部分應(yīng)無泄漏，密封墊應(yīng)不突入檢定管道內(nèi)。打開流量計(jì)阻尼室頂端的注水絲堵，阻尼器內(nèi)住滿清水后緊固。每次檢定時(shí)間應(yīng)不少于裝置最短測(cè)量時(shí)間，并確保流量計(jì)最小分度的指針至少旋轉(zhuǎn)一周。b）將裝置流量由低至高調(diào)整至（70%～100%），運(yùn)行至介質(zhì)溫度、壓力和流量穩(wěn)定。c）將裝置流量調(diào)整至檢定流量點(diǎn)，開始檢定。記錄檢定時(shí)間內(nèi)流量裝置的累積流量、流量計(jì)累積流量值。d）計(jì)算第檢定流量點(diǎn)第次檢定的流量計(jì)示值誤差，至少重復(fù)檢定3次，計(jì)算得到第檢定流量點(diǎn)的示值誤差和重復(fù)性。進(jìn)行下一個(gè)檢定流量點(diǎn)，直至完成所有檢定流量點(diǎn)的檢定。數(shù)據(jù)處理第檢定流量點(diǎn)第次檢定的流量計(jì)示值誤差第檢定流量點(diǎn)第次檢定的流量計(jì)示值誤差按式（1）計(jì)算。（1）式中：——第檢定流量點(diǎn)第次檢定的流量計(jì)示值誤差，%；——第檢定流量點(diǎn)第次檢定的流量計(jì)的累積流量，kg；——第檢定流量點(diǎn)第次檢定的流量裝置的累積流量，kg。第檢定流量點(diǎn)流量計(jì)示值誤差第檢定流量點(diǎn)的流量計(jì)示值誤差按式（2）計(jì)算。（2）式中：——第檢定流量點(diǎn)的流量計(jì)示值誤差，%；——第檢定流量點(diǎn)的檢定次數(shù)。流量計(jì)示值誤差分別取高區(qū)和低區(qū)流量范圍內(nèi)各檢定流量點(diǎn)的流量計(jì)示值誤差絕對(duì)值最大值，作為高區(qū)和低區(qū)的流量計(jì)示值誤差。第檢定流量點(diǎn)的流量計(jì)重復(fù)性第檢定流量點(diǎn)的流量計(jì)重復(fù)性按式（3）計(jì)算。（3）式中：——第檢定流量點(diǎn)第次檢定的流量計(jì)重復(fù)性，%。(Eij)max和(Eij)min——第檢定流量點(diǎn)n次檢定示值誤差的最大和最小值，%；Cn——極差系數(shù)，與測(cè)量次數(shù)有關(guān)，其值可由下表查出。表3Cn數(shù)值表n23456789Cn1.131.692.062.332.532.702.852.97n1011121314151617Cn3.083.173.263.343.413.473.533.59流量計(jì)重復(fù)性分別取高區(qū)和低區(qū)流量范圍內(nèi)各檢定流量點(diǎn)的流量計(jì)重復(fù)性最大值，作為高區(qū)和低區(qū)的流量計(jì)重復(fù)性。檢定結(jié)果的處理經(jīng)檢定合格的流量計(jì)發(fā)給檢定證書。經(jīng)檢定不合格的流量計(jì)發(fā)給檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項(xiàng)目。檢定證書及檢定結(jié)果通知書內(nèi)容要求見附錄A。檢定周期流量計(jì)的檢定周期一般不超過1年。附錄A分流旋翼式蒸汽流量計(jì)檢定記錄格式送檢單位：出廠編號(hào)：記錄單號(hào)：制造單位：準(zhǔn)確度等級(jí)：型號(hào)規(guī)格/口徑：標(biāo)準(zhǔn)裝置：裝置準(zhǔn)確度等級(jí)：裝置型號(hào)規(guī)格/編號(hào)：裝置測(cè)量范圍：裝置證書號(hào)：裝置有效期：依據(jù)的技術(shù)規(guī)范：環(huán)境溫度：相對(duì)濕度：大氣壓力：外觀：密封性：檢定地點(diǎn)：檢定日期：證書號(hào)：檢定介質(zhì)：設(shè)置流量點(diǎn)（m3/h）噴嘴檢定流量點(diǎn)（m3/h）檢定時(shí)間（s）標(biāo)準(zhǔn)體積（m3）流量計(jì)壓力（kPa）流量計(jì)溫度（℃）空氣密度（kg/m3）標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量（kg）被檢表示值（kg）換算后質(zhì)量值（kg）誤差（%）重復(fù)性（%）流量計(jì)示值誤差：流量計(jì)重復(fù)性：檢定結(jié)論：檢定：核驗(yàn)：附錄B檢定證書內(nèi)頁格式一、檢定地點(diǎn)及環(huán)境條件1.1檢定地點(diǎn)：1.2檢定環(huán)境條件：溫度℃；濕度%RH。1.3檢定介質(zhì)：二、檢定項(xiàng)目和結(jié)果序號(hào)檢定項(xiàng)目檢定結(jié)果1外觀2密封性3示值誤差低區(qū)高區(qū)4重復(fù)性低區(qū)高區(qū)三、檢定結(jié)論：2.5級(jí)

附錄C檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式一、檢定地點(diǎn)及環(huán)境條件1.1檢定地點(diǎn)：1.2檢定環(huán)境條件：溫度℃；濕度%RH。1.3檢定介質(zhì)：二、檢定項(xiàng)目和結(jié)果序號(hào)檢定項(xiàng)目檢定結(jié)果1外觀2密封性3示值誤差低區(qū)高區(qū)4重復(fù)性低區(qū)高區(qū)三、檢定結(jié)論（注明不合格項(xiàng)）

附錄D測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定實(shí)例1概述1.1測(cè)量依據(jù)：JJF（新）**－2021《分流旋翼式蒸汽流量計(jì)檢定規(guī)程》。1.2環(huán)境條件：溫度（5～40）℃；濕度：（15～80）%RH。1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)表法空氣流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，擴(kuò)展不確定度：U=0.25%，k=2。1.4測(cè)量介質(zhì)：潔凈空氣。1.5被測(cè)對(duì)象：分流旋翼式蒸汽流量計(jì)，準(zhǔn)確度2.5級(jí)。1.6測(cè)量方法：將流量計(jì)正確安裝在標(biāo)準(zhǔn)裝置上，流量計(jì)標(biāo)識(shí)的流向應(yīng)與介質(zhì)流向一致。流量計(jì)前直管段長(zhǎng)度大于或等于10DN，后直管段長(zhǎng)度大于或等于5DN。流量計(jì)與裝置檢定管道連接部分應(yīng)無泄漏，密封墊應(yīng)不凸入檢定管道內(nèi)。打開流量計(jì)阻尼室頂端的注水絲堵，阻尼器內(nèi)住滿清水后緊固。將裝置流量由低至高調(diào)整至（70%～100%），運(yùn)行至介質(zhì)溫度、壓力和流量穩(wěn)定。將裝置流量調(diào)整至檢定流量點(diǎn)，開始檢定。記錄檢定時(shí)間內(nèi)流量裝置的累積流量、流量計(jì)累積流量值。計(jì)算第檢定流量點(diǎn)第次檢定的流量計(jì)示值誤差，至少重復(fù)檢定3次，計(jì)算得到第檢定流量點(diǎn)的示值誤差和重復(fù)性。進(jìn)行下一個(gè)檢定流量點(diǎn)，直至完成所有檢定流量點(diǎn)的檢定。1.7評(píng)定結(jié)果的使用：在符合上述條件的情況下，一般可直接使用本不確定度評(píng)定結(jié)果。2測(cè)量模型根據(jù)示值誤差計(jì)算公式建立模型：（1）式中：E——流量計(jì)示值誤差，%；Q——流量計(jì)的累積流量，kg；Qs——流量裝置的累積流量，kg?？紤]到Q和Qs兩個(gè)輸入量不相關(guān)，合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按照下式進(jìn)行計(jì)算：（2）3不確定度分量的評(píng)定3.1參量Q的不確定度u(Q)的評(píng)定分流旋翼式流量計(jì)累積流量Q對(duì)示值誤差引入的不確定度表現(xiàn)為示值誤差的重復(fù)性和讀數(shù)的分辨力，兩者取較大的一項(xiàng)作為最終結(jié)果。重復(fù)性采用A類評(píng)定方法。選擇一臺(tái)分流旋翼式流量計(jì)在800m3/h（約1032kg/h）流量點(diǎn)下重復(fù)測(cè)量10次，每次測(cè)量10min，平均累積流量=172kg，得到示值誤差Ei依次為：2.12%、1.75%、2.65%、1.46%、1.90%、2.18%、2.55%、2.32%、1.76%、1.89%。計(jì)算單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：（3）實(shí)際測(cè)量中取3次平均值作為測(cè)量結(jié)果，因此測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：（4）分流旋翼式流量計(jì)讀數(shù)分辨力為±0.5kg，半寬為0.5kg，均勻分布，所以引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：（5）依據(jù)評(píng)定規(guī)則，測(cè)量重復(fù)性和分辨力只取較大的一項(xiàng)。所以上述不確定度分量中，取u1(Q)。u(Q)=u1(Q)=0.217%（6）3.2參量Qs的不確定度u(Qs)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)裝置的累積流量Qs不確定度u(Qs)主要來源于標(biāo)準(zhǔn)裝置的體積計(jì)量的擴(kuò)展不確定度和轉(zhuǎn)換為質(zhì)量時(shí)空氣密度引入的不確定度。根據(jù)質(zhì)量計(jì)算公式得到測(cè)量模型：（7）則：（8）3.2.1體積流量V不確定度u(V)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)裝置體積流量擴(kuò)展不確定度U=0.25%，k=2，采用B類評(píng)定方法，引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V)=U/k=0.125%。3.2.2空氣密度ρ不確定度u(ρ)評(píng)定空氣密度計(jì)算公式：（9）式中：Ψ——空氣的相對(duì)濕度，%；Z——空氣的壓縮因子，這里取1；p、pb、psv——分別為滯止壓力、大氣壓力、飽和水蒸汽壓，kPa；T——滯止溫度，℃。因?yàn)槌爻合驴諝獾膲嚎s系數(shù)變化很小，且很接近等于1，所以忽略壓縮系數(shù)Z對(duì)u(ρ)的影響。所以影響量有三個(gè)，即P、T和Ψ。（1）滯止溫度T引入的測(cè)量不確定度：根據(jù)溫度變送器溯源證書，擴(kuò)展不確定度為U=0.1%，k=2，用B類方法評(píng)定：u(T)=0.1%/2=0.05%（10）（2）滯止壓力p引入的測(cè)量不確定度：根據(jù)壓力變送器溯源證書，擴(kuò)展不確定度為U=0.075%，k=2，用B類方法評(píng)定：u(p)=0.075%/2=0.0375%（11）（