黄爱辉 刘增启 刘志超 赵兴亮 陈宝有
摘 要：介绍了一种关于质量流量计在线校准的新方式，通过将高精度质量流量计与被检流量计串接后实现流量计的在线校准，通过实验室校准和在线校准方式的数据比对及试验结果分析，说明该种流量计在线校准方式有很好的准确性和可实施性。
关键词：流量计;在线;免拆卸
中图分类号：TH814 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）24-0000-00
0引言
在工业现场，测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表，它是工业测量中非常重要的仪表之一。随着工业的发展，为了适应多种用途，各种类型的流量计相继问世，广泛应用于石油天然气、石油化工、水处理、食品饮料、制药、能源、冶金、纸浆造纸和建筑材料等行业。特别是在能源危机、工业生产自动化程度愈来愈高的当今时代，流量计在国民经济中的地位与作用更加明显[1]。但是，液体流量计的在线校准问题一直是困扰供水企业的一个难题。计量是工业生产的眼睛，流量计量是计量科学技术的组成部分之一，与国民经济、国防建设、科学研究有密切的关系。做好这一工作，对保证产品质量、提高生产效率、促进科学技术的发展都具有重要的作用。
现有一台为某型号设备添加燃油的油罐车，车上有一台流量计，使用介质为航空专用煤油，传统拆卸送检方式费时费力，且油管路中容易进入多余物，对设备产生影响;为实现流量计免拆卸校准，现我公司设计了一台流量小车，通过该流量小车直接与燃油加注车流量计实现串联，能够实现燃油流量计的在线校准并能达到很高的精度。
1装置工作原理与特点
1.1工作原理
在连接两辆油罐小车中增加一段管路，中间串联一个标准流量计。由于流体的流动性，封闭管路中流量大小是一致的。使用流量小车校准时，把装有标准流量计的流量小车两端连上被校准油罐车的管路，使用专用连接管，使整个管路系统循环起来，最终使标准流量计与被校准流量计处于联通状态，实现不用拆卸即完成计量校准工作。工作原理见图1。
该流量计采用0.1级高精度流量计作为标准流量计，能够达到流量计校准的使用要求。并且该流量计两端采用航空专用接头，能够完美匹配油罐车用流量计的接口，保证流量与压力零损失。
2试验分析
将燃油车上的流量计拆卸送至某计量机构流量实验室内进行校准，得到一组校准数据。利用本文研究的在线校准方法，将标准流量计与被检流量计实现在线串联后进行校准，得到另一组数据，两组数据见表2，因现场实际使用流量点较为固定，仅选取一个校准点作比对。
3不确定度评定
3.1 测量模型
被检流量计的示值误差由下面方程得到：
式中：
：流量计校准点示值误差（kg/h）;
：被检流量计校准点示值（kg/h）;
：标准流量计校准点的标准值（kg/h）。
3.2 灵敏度系数
3.3 不确定度评定
3.3.1 流量计示值重复性引入的不确定度分量 u（qR1）
流量计示值重复性的不确定度u（qR1），属A类评定，正态分布。
以30000kg/h流量点为例，被检流量计流量设定在30000kg/h流量点后，待流量基本稳定后，对标准流量计读取10次数据，数据为30054kg/h、30057kg/h、30082kg/h、30063kg/h、30077kg/h、30056kg/h、30062kg/h、30071kg/h、30069kg/h、30060kg/h。
利用贝塞尔公式计算其实验标准偏差：
采用A类不确定度评定方法，则由流量计示值重复性引入的不确定度分量u（qR）
3.3.2被检流量计分辨力引入的不确定度分量u（R2）
被检流量计的分辨力为1kg/h，服从均匀分布，包含因子k取，则
则由公式u（R） （kg/h）
3.3.3 标准流量计引入不确定度分量u（s）
本次校准采用的标准流量计，其标准不确定度分量可直接引用证书中30000 kg/h时的扩展不确定度90 kg/h，（k=2），则
3.4 合成标准不确定度
3.5 扩展不确定度
取k=2，则扩展不确定度[3]：
3.6相对扩展不确定度
4结语
本文介绍了一种流量计在线校准装置，通过改进可以对燃油车流量计进行免拆卸的在线校准，能够避免流量计拆卸对油路造成多余物侵扰并且节约时间，通过实验数据分析比对，有很好的准确性和可实施性。
参考文献
[1] 任晓燕，胡博.液体流量计在线校准方法的探讨[J].河南科技学院学报，2009，37（4）：61-63.
[2] JJG1038-2008 科里奥利质量流量计检定规程[S].北京：中国计量出版社出版，2008.
[3] 刘胜林.误差分析与测量不确定度评定[M].北京：中国计量出版社，2013.
收稿日期：2019-10-26
作者简介：黄爱辉（1990—），男，河北唐山人，本科，工程师，研究方向：热学、力学计量校准及检测。
Research on Online Calibration Method of The Flowmeter
HUANG Ai-hui， LIU Zeng-qi， LIU Zhi-chao， ZHAO Xing-liang， CHEN Bao-you
（Am Incorporation for Metrology and Testing Technology Services， Tianjin 300308）
Abstract： This paper introduces a new method of online calibration of mass flowmeter， which realizes the online calibration of flowmeter by connecting the high-precision mass flowmeter and the inspected flowmeter in series. Through the data comparison between the laboratory calibration and online calibration and the analysis of the test results， it shows that the online calibration method of the flowmeter has good accuracy and feasibility.
Key words： Flowmeter;Online;Free dismantling
