JJF(陜)111-2024超聲流量計在線校準規范OnlineCalibrationSpecificationforUl2024-05-09發布2024-08-09實施JJF(陜)111－2024超聲流量計在線校準規范OnlineCalibrationSpecif超聲流量計在線校準規范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超聲流量計在線校準規范本校準規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（以凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規范；凡是不注日期的引用文件，其3.1.1標準流量計master指基于時差法原理、用于在線校準流量計的便攜外夾式超聲流量計，其通過水流量標準3.1.2標準表法standardmet以標準表為標準器，使流體在相同時間間隔內連續通過標準表和流量計，比較兩者的輸3.1.3標準管段standar與被校流量計安裝管道串聯，適合標準流量計安裝，且材質、內徑、壁厚等參數已知的注：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。確定實際工作條件下被校超聲流量計所指示的量值與對應的由標準流量計所復現的量值使用水流量標準裝置對標準流量計進行校準時，水流量標準裝置示值與標準流量計示值之比，用符號F表示。在線校準流量計前后，使用水流量標準裝置校準標準流量計得到兩次修正系數之差的絕對值。3.2計量單位體積單位：立方米，符號m3;流量單位：立方米每小時，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℃;時間單位：小時、分鐘或秒，符號h、min或s。4.1工作原理超聲波在流動的液體中傳播時，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信息就可以檢測出液體的速度。時差法：利用超聲波在液體中的傳播特性測量流量，測量其順流傳播時間和逆流傳播時間的差值，從而計算出液體流動的線平均速度。圖1原理示意圖通常認為聲波在液體中的實際傳播速度是由介質靜止狀態下聲波的傳播速度(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，順流和逆流傳播時間與各量之間的關系是：JJF(陜)111－2024ttL（2）upBA（cfvmcosφ)tdown—超聲流量計在液體中順流傳播的L—聲道長度，m；cf—超聲流量計在液體中傳播的速度，m/s；cf() QvAv（5）vf(v1,,vk)（6）式中：k—聲道數流量計主要由一次裝置（傳感器）、和二次裝置（轉能器）、信號處理單元和（或）流量計算機組成。流量計算機主要目的使用是一種顯示、記錄方式作為計量、控制等，其余顯JJF(陜)111－20244表1不同準確度等級的超聲流量計最大允許誤差注：以上指標不用于合格判別，僅供參考。表2測量標準及其它設備序號設備名稱技術要求用途1水流量標準裝置管徑與被校流量計的口徑應一一對應；水流量標準裝置的擴展不確定度應不大于流量計流量傳感器最大允許誤差絕對值的1/5校準標準流量計2標準流量計適用口徑范圍：DN（15～3500）mm；重復性應不大于0.10%；標準流量計測量結果的擴展不確定度應不大于被校流量計流量傳感器最大允許誤差絕對值的1/3；在線校準流量計前后應在水流量標準裝置上分別進行校準，校準管徑與流量計口徑一一對應校準被校準流量計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計時6同步拍照系統測量范圍：大于2000s；同步性不低于0.1s采集數據JJF(陜)111－202457.2.1.1在線校準流量計前，應使用水流量標準將標準流量計安裝于水流量標準裝置上，優先選擇與被校流量計相同的管徑，管徑與被校流量計的口徑之比應一一對應。根據現場校準實際工況需要選擇校準流速點，按JJG標準流量計第i個校準點第j次的示值誤差按式（7）計算；式中：Emij—第i個校準點第j次校準時標準流量計的示值誤差，%；Qwij—第i個校準點第j次校準時水流EmiEmij（8）EmriEmijEmi2F（10）7.2.1.2實施流量計在線校準前應現場檢查流量計的安裝是否滿足至少前10D后5D直管段JJF(陜)111－20246計算現場實際流速，將與現場實際流速對應的修7.2.1.3選定標準管段位置，詳見附錄A。應優先選擇不帶襯里的管道作為標準管段，如無法避開，襯里材質與厚度應已知。標準流量計的安裝、管道周長與管道壁厚qimaxqimin100%qq—記錄的瞬時流量平均值，m3/h。根據現場實際工況條件與流量計用戶協商確定校準流量點，或選取現場可調流量點的上對于現場無法調節流量時可采用在一天內不同時段進校準時同時讀取并記錄標準流量計和被校流量計的瞬時流量示值，間隔1min記錄一組JJF(陜)111－2024第i個校準點第j次校準的在線示值誤差按公式（12）或（13）計算：qij—第i個校準點第j次校準時流量計瞬時流量示值，m3/h；qsij—第i個校準點第j次校準時標準流量計瞬時流量示值，m3/h。式中：EQij—第i個校準點第j次校準時流量計示值誤差，%；Er(qi)Er(Qi)E (Eq)ij(Eq)i2 (EQ)ij(EQ)i2JJF(陜)111－2024流量計經校準后可按照合適的方法對流量計進行修正系數調整，新系數置入流量計應再次按本規范中7.1、7.2條款進行示值誤差和重復性進行測試以確認其（18）F—新修正系數；Ft—修正系數的調整量。經校準的流量計出具校準證書，校準證書應符合JJF107由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質量等諸因素所JJF(陜)111－20249A.1.1標準管段可以是一段專門定制的串聯安裝在流量計管道上的碳鋼或不銹鋼短節，其長A.1.2標準管段也可以是在流量計管道上選定的流場條件和管道外形尺寸都能滿足標準流量A.2.1標準管段的應以前后直管段長度原則上不小于前10D后5D選定。A.2.3標準管段應確保沒有氣泡集聚。（確保為滿A.2.4標準管段優先選擇沒有襯里的管A.2.5標準流量計換能器在標準管段上的安裝位置及聲束反射位置應避開管道的焊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標準流量計換能器在標準管段上的安裝位置及聲束反射位置應避開管道的焊縫，若無法B.2.2換能器的安裝優先推薦V法，該方法可保證換能B.2.3分別在標準流量計兩只換能器安裝距離內等間隔測量3到6個管道外周長，分別計算DDiB.2.4若襯里材料及厚度無法測量，可根據技術資料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準流量計上。按標B.2.9嚴禁為保證信號強度改變換能器JJF(陜)111－2024JJF(陜)111－2024累積流量法點t數m3數量m3數數量m3%%%%瞬時流量法點t%%%%123123123JJF(陜)111－2024b）實驗室的名稱和地址；）；），h)如果與校準結果的有效性和應用有關時，應對被校樣品的抽樣程序進j)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；p）未經校準實驗室書面批準，不得部分復制校準證書的聲明。JJF(陜)111－2024校準結果JJF(陜)111－2024按本規范的校準方法，采用標準流量計對超DN400超聲流量計、2000m3/h（流速為4.423m/s）校準點為QsvAA(2)2EQ—流量計示值誤差；—管道壁厚，m。 cu2(Q)cu2(Qs)測量不確定度來源主要有：流量計流量示值引E.6.1流量計示值引入的標準不確定度分量uQuQ主要來自于測量重復性，重復性為： Er1(Er1(EQjEQ)20.13%（C.7）u(Q)Q1.49m3/h（C.8）E.6.2標準流量計流量示值引入的標準不確定度分量uQs由公式C.2可知，uQs主要來自于標準流量計流速測量、管道截面積測量、現場環E.6.2.1標準流量計流速測量引入的標準不確定度分量uvuv主要來自于標準流量計和其修正系數穩定性。uv u2(R)u2FuvuRvv0.007m/s（C.10）標準流量計修正系數穩定性引入的標準不確定度分量uF，由極差法計算得到：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