JJF(陜) 111-2024 超聲流量計(jì)在線校準(zhǔn)規(guī)范

JJF(陜)111-2024超聲流量計(jì)在線校準(zhǔn)規(guī)范OnlineCalibrationSpecificationforUl2024-05-09發(fā)布2024-08-09實(shí)施JJF(陜)111－2024超聲流量計(jì)在線校準(zhǔn)規(guī)范OnlineCalibrationSpecif超聲流量計(jì)在線校準(zhǔn)規(guī)范OnlineCalibrationSpecifJJF(陜)111－2024 （1） （1） （1） （1） （2） （2） （2） （3） （3） （3） （4） （4） （4） （4） （4） （5） （5） （5） （9） （13） JJF(陜)111－2024JJF(陜)111－2024超聲流量計(jì)在線校準(zhǔn)規(guī)范本校準(zhǔn)規(guī)范適用于流速范圍為（0.3～10）m/s測量封閉滿管液體流量的超聲流量計(jì)（以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3.1.1標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)master指基于時(shí)差法原理、用于在線校準(zhǔn)流量計(jì)的便攜外夾式超聲流量計(jì)，其通過水流量標(biāo)準(zhǔn)3.1.2標(biāo)準(zhǔn)表法standardmet以標(biāo)準(zhǔn)表為標(biāo)準(zhǔn)器，使流體在相同時(shí)間間隔內(nèi)連續(xù)通過標(biāo)準(zhǔn)表和流量計(jì)，比較兩者的輸3.1.3標(biāo)準(zhǔn)管段standar與被校流量計(jì)安裝管道串聯(lián)，適合標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)安裝，且材質(zhì)、內(nèi)徑、壁厚等參數(shù)已知的注：建議專門配置一段長度約1.5倍管道公稱通徑的碳鋼或不銹鋼管道。確定實(shí)際工作條件下被校超聲流量計(jì)所指示的量值與對應(yīng)的由標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)所復(fù)現(xiàn)的量值使用水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置對標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置示值與標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)示值之比，用符號F表示。在線校準(zhǔn)流量計(jì)前后，使用水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)得到兩次修正系數(shù)之差的絕對值。3.2計(jì)量單位體積單位：立方米，符號m3;流量單位：立方米每小時(shí)，符號m3/h;壓力單位：千帕或兆帕，符號kPa或MPa;溫度單位：攝氏度，符號℃;時(shí)間單位：小時(shí)、分鐘或秒，符號h、min或s。4.1工作原理超聲波在流動(dòng)的液體中傳播時(shí)，可以載上液體流速的信息，通過換能器接收穿過液體的超聲波有關(guān)信息就可以檢測出液體的速度。時(shí)差法：利用超聲波在液體中的傳播特性測量流量，測量其順流傳播時(shí)間和逆流傳播時(shí)間的差值，從而計(jì)算出液體流動(dòng)的線平均速度。圖1原理示意圖通常認(rèn)為聲波在液體中的實(shí)際傳播速度是由介質(zhì)靜止?fàn)顟B(tài)下聲波的傳播速度(c)和液體軸向平均流速(vm)在聲波傳播方向上的分量組成。按圖1所示，順流和逆流傳播時(shí)間與各量之間的關(guān)系是：JJF(陜)111－2024ttL（2）upBA（cfvmcosφ)tdown—超聲流量計(jì)在液體中順流傳播的L—聲道長度，m；cf—超聲流量計(jì)在液體中傳播的速度，m/s；cf() QvAv（5）vf(v1,,vk)（6）式中：k—聲道數(shù)流量計(jì)主要由一次裝置（傳感器）、和二次裝置（轉(zhuǎn)能器）、信號處理單元和（或）流量計(jì)算機(jī)組成。流量計(jì)算機(jī)主要目的使用是一種顯示、記錄方式作為計(jì)量、控制等，其余顯JJF(陜)111－20244表1不同準(zhǔn)確度等級的超聲流量計(jì)最大允許誤差注：以上指標(biāo)不用于合格判別，僅供參考。表2測量標(biāo)準(zhǔn)及其它設(shè)備序號設(shè)備名稱技術(shù)要求用途1水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置管徑與被校流量計(jì)的口徑應(yīng)一一對應(yīng)；水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的擴(kuò)展不確定度應(yīng)不大于流量計(jì)流量傳感器最大允許誤差絕對值的1/5校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)2標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)適用口徑范圍：DN（15～3500）mm；重復(fù)性應(yīng)不大于0.10%；標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度應(yīng)不大于被校流量計(jì)流量傳感器最大允許誤差絕對值的1/3；在線校準(zhǔn)流量計(jì)前后應(yīng)在水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上分別進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)管徑與流量計(jì)口徑一一對應(yīng)校準(zhǔn)被校準(zhǔn)流量計(jì)3測厚儀測量范圍0～50）mm；MPE：±0.1mm0～10）mm；MPE：±(0.1+H/100)mm10～50）mm測管道壁厚4鋼卷尺（0～30）m；不低于Ι級測管道外周長5秒表測量范圍：大于999s；分辨力不低于0.1s計(jì)時(shí)6同步拍照系統(tǒng)測量范圍：大于2000s；同步性不低于0.1s采集數(shù)據(jù)JJF(陜)111－202457.2.1.1在線校準(zhǔn)流量計(jì)前，應(yīng)使用水流量標(biāo)準(zhǔn)將標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)安裝于水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上，優(yōu)先選擇與被校流量計(jì)相同的管徑，管徑與被校流量計(jì)的口徑之比應(yīng)一一對應(yīng)。根據(jù)現(xiàn)場校準(zhǔn)實(shí)際工況需要選擇校準(zhǔn)流速點(diǎn)，按JJG標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)第j次的示值誤差按式（7）計(jì)算；式中：Emij—第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)第j次校準(zhǔn)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的示值誤差，%；Qwij—第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)第j次校準(zhǔn)時(shí)水流EmiEmij（8）EmriEmijEmi2F（10）7.2.1.2實(shí)施流量計(jì)在線校準(zhǔn)前應(yīng)現(xiàn)場檢查流量計(jì)的安裝是否滿足至少前10D后5D直管段JJF(陜)111－20246計(jì)算現(xiàn)場實(shí)際流速，將與現(xiàn)場實(shí)際流速對應(yīng)的修7.2.1.3選定標(biāo)準(zhǔn)管段位置，詳見附錄A。應(yīng)優(yōu)先選擇不帶襯里的管道作為標(biāo)準(zhǔn)管段，如無法避開，襯里材質(zhì)與厚度應(yīng)已知。標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的安裝、管道周長與管道壁厚qimaxqimin100%qq—記錄的瞬時(shí)流量平均值，m3/h。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際工況條件與流量計(jì)用戶協(xié)商確定校準(zhǔn)流量點(diǎn)，或選取現(xiàn)場可調(diào)流量點(diǎn)的上對于現(xiàn)場無法調(diào)節(jié)流量時(shí)可采用在一天內(nèi)不同時(shí)段進(jìn)校準(zhǔn)時(shí)同時(shí)讀取并記錄標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)和被校流量計(jì)的瞬時(shí)流量示值，間隔1min記錄一組JJF(陜)111－2024第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)第j次校準(zhǔn)的在線示值誤差按公式（12）或（13）計(jì)算：qij—第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)第j次校準(zhǔn)時(shí)流量計(jì)瞬時(shí)流量示值，m3/h；qsij—第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)第j次校準(zhǔn)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)瞬時(shí)流量示值，m3/h。式中：EQij—第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)第j次校準(zhǔn)時(shí)流量計(jì)示值誤差，%；Er(qi)Er(Qi)E (Eq)ij(Eq)i2 (EQ)ij(EQ)i2JJF(陜)111－2024流量計(jì)經(jīng)校準(zhǔn)后可按照合適的方法對流量計(jì)進(jìn)行修正系數(shù)調(diào)整，新系數(shù)置入流量計(jì)應(yīng)再次按本規(guī)范中7.1、7.2條款進(jìn)行示值誤差和重復(fù)性進(jìn)行測試以確認(rèn)其（18）F—新修正系數(shù)；Ft—修正系數(shù)的調(diào)整量。經(jīng)校準(zhǔn)的流量計(jì)出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書應(yīng)符合JJF107由于復(fù)校時(shí)間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所JJF(陜)111－20249A.1.1標(biāo)準(zhǔn)管段可以是一段專門定制的串聯(lián)安裝在流量計(jì)管道上的碳鋼或不銹鋼短節(jié)，其長A.1.2標(biāo)準(zhǔn)管段也可以是在流量計(jì)管道上選定的流場條件和管道外形尺寸都能滿足標(biāo)準(zhǔn)流量A.2.1標(biāo)準(zhǔn)管段的應(yīng)以前后直管段長度原則上不小于前10D后5D選定。A.2.3標(biāo)準(zhǔn)管段應(yīng)確保沒有氣泡集聚。（確保為滿A.2.4標(biāo)準(zhǔn)管段優(yōu)先選擇沒有襯里的管A.2.5標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)換能器在標(biāo)準(zhǔn)管段上的安裝位置及聲束反射位置應(yīng)避開管道的焊A.2.6推薦的常見阻力件的最短直管段長度要求見下序號阻力件類型前直管道長后直管道長1水泵60D230D3變徑管30D4彎頭30D5三通50DJJF(陜)111－2024B.1標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)換能器在標(biāo)準(zhǔn)管段上的安裝位置及聲束反射位置應(yīng)避開管道的焊縫，若無法B.2.2換能器的安裝優(yōu)先推薦V法，該方法可保證換能B.2.3分別在標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)兩只換能器安裝距離內(nèi)等間隔測量3到6個(gè)管道外周長，分別計(jì)算DDiB.2.4若襯里材料及厚度無法測量，可根據(jù)技術(shù)資料B.2.5清理換能器安裝位置的管道外壁，將管壁上的油漆、鐵銹、污垢等清除干凈，露出管B.2.7換能器表面均勻涂抹耦合劑，將其安裝于管道外壁，確保發(fā)射面與管壁緊密接觸，且B.2.8用緊固件將換能器固定在管道外壁上。將換能器信號電纜連接到標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)上。按標(biāo)B.2.9嚴(yán)禁為保證信號強(qiáng)度改變換能器JJF(陜)111－2024JJF(陜)111－2024累積流量法點(diǎn)t數(shù)m3數(shù)量m3數(shù)數(shù)量m3%%%%瞬時(shí)流量法點(diǎn)t%%%%123123123JJF(陜)111－2024b）實(shí)驗(yàn)室的名稱和地址；）；），h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進(jìn)j)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；p）未經(jīng)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制校準(zhǔn)證書的聲明。JJF(陜)111－2024校準(zhǔn)結(jié)果JJF(陜)111－2024按本規(guī)范的校準(zhǔn)方法，采用標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)對超DN400超聲流量計(jì)、2000m3/h（流速為4.423m/s）校準(zhǔn)點(diǎn)為QsvAA(2)2EQ—流量計(jì)示值誤差；—管道壁厚，m。 cu2(Q)cu2(Qs)測量不確定度來源主要有：流量計(jì)流量示值引E.6.1流量計(jì)示值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量uQuQ主要來自于測量重復(fù)性，重復(fù)性為： Er1(Er1(EQjEQ)20.13%（C.7）u(Q)Q1.49m3/h（C.8）E.6.2標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)流量示值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量uQs由公式C.2可知，uQs主要來自于標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)流速測量、管道截面積測量、現(xiàn)場環(huán)E.6.2.1標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)流速測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量uvuv主要來自于標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)和其修正系數(shù)穩(wěn)定性。uv u2(R)u2FuvuRvv0.007m/s（C.10）標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)修正系數(shù)穩(wěn)定性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量uF，由極差法計(jì)算得到：uFv0.0023m/suvu2(R)u2F=0.007m/sE.6.2.2管道截面積測量引入的uA2u2(L)2u2()（C.12）管道周長采用Ι級鋼卷尺測得，最大允許誤差為△=±（0.1＋10-4L）mm，測量DN400uL0.058mm（C.13）），則uA為： uA2u2(L)2u2()2u2(L)L22u2()0.064m