流量測量?jì)x表幾種檢定方式比較

    一、幾種檢定方式的選取

    流量測量?jì)x表的檢定，通常采用實(shí)流檢定和干式檢定兩種方式。采用何種方式檢定流量?jì)x表取決于計量系統對測量不確定度的要求、被檢流量計的類(lèi)型、用途、所具備的檢定條件、檢定所需費用等諸多因素。一般，用于液體計量的流量?jì)x表（如原油和水計量?jì)x表）基本上采用實(shí)流檢定，而氣體計量的流量?jì)x表（如天然氣貿易結算用的差壓式流量?jì)x表）絕大多數采用干式檢定方式，只有極少數采用臨界流噴嘴在線(xiàn)實(shí)流檢定或離線(xiàn)檢定。

    二、幾種檢定方式的差異

    1.檢定結論上的不同

    采用組合測量方法對流量?jì)x表進(jìn)行干式檢定，是根據各有關(guān)參數的測量結果及其不確定度，按照誤差處理方法合成出儀表的流量測量總不確定度的，是以一定的置信度間接確定流量?jì)x表的不確定度范圍的，它不能給出具體誤差值。它通常是以大量豐富的試驗數據和標準化的技術(shù)要求為前提，保持了計量的試驗性和一致性的特點(diǎn)。比如，標準孔板節流裝置、臨界流文丘利噴嘴等已有相當成熟的干式檢定技術(shù)。以孔板流量計為例，其流出系數公式是建立在極其豐富和充分的試驗數據基礎之上的，標準上給出的流出系數的誤差范圍：不大于0.6%。在合成孔板流量測量的不確定度時(shí)，也只能以一定的置信度給出一定的不確定度范圍。

    實(shí)流檢定尤其是在線(xiàn)實(shí)流檢定最符合準確性、一致性、溯源性和試驗性等計量特點(diǎn)，能實(shí)現真正的流量測量?jì)x表校準或賦值，能保證量值傳遞或溯源性的連續和封閉。離線(xiàn)檢定給出流量?jì)x表在檢定條件下的誤差值或流量計系數，但因其實(shí)際操作條件和安裝條件不同于檢定條件，介質(zhì)的有關(guān)物性參數甚至介質(zhì)本身也有所不同，實(shí)際上這種檢定不是真正意義上的校準或賦值。嚴格地講，流量?jì)x表的離線(xiàn)檢定結果只能說(shuō)明其在檢定條件下的計量特性，大多數的實(shí)際使用現場(chǎng)環(huán)境條件、儀表的安裝條件和操作條件與檢定條件相
比有很大不同，這樣會(huì )給流量?jì)x表帶來(lái)附加誤差，而附加誤差大小總是以一定的經(jīng)驗主觀(guān)判斷的，所以離線(xiàn)檢定對于流量測量結果要求不高，或者說(shuō)即使有附加誤差也能滿(mǎn)足預期的測量要求，不失為一種簡(jiǎn)單易行的選擇。

    2.對物性參數影響的修正程度不同

    幾乎所有流量測量?jì)x表的測量結果都受到被測介質(zhì)有關(guān)物性參數的影響，只是影響程度不一樣。對于能以顯函數表現其對流量測量結果影響的物性參數，只要知道這些參數的實(shí)際值，就能對其進(jìn)行修正，如天然氣相對密度、壓縮因子、等熵指數等對孔板流量計測量的影響。但對大多數流量測量?jì)x表來(lái)說(shuō)，物性參數對其計量性能的影響難以用數學(xué)公式準確地表達出來(lái)，比如，在液體計量中，容積式流量計和速度式流量計對液體黏度的變化十分敏感，特別是在低黏度下和儀表測量范圍的下限，目前還沒(méi)有通用的黏度修正公式。在天然氣流量測量中，天然氣密度變化對渦輪、渦街等速度式流量計有明顯的影響，若考慮流量計在低壓下用空氣做介質(zhì)檢定的結果是否能直接用于高壓下的天然氣時(shí)，在線(xiàn)實(shí)流檢定成為完全消除物性參數影響的唯一選擇，因為干式檢定、離線(xiàn)檢定不能消除物性參數對上述流量測量?jì)x表的影響。

    3.對操作條件影響的修正程度不同

    流量?jì)x表的操作條件或運行條件直接影響其計量性能，操作壓力或溫度變化對流量?jì)x表的最直接影響就是其計量腔體的改變，其間接影響是被測介質(zhì)黏度、密度等物性，間接影響可在修正物性參數影響時(shí)考慮。由于流量?jì)x表結構和形狀的復雜性及裝配的離散性，幾乎不可能采用計算方法對其腔體隨操作條件的變化精確地進(jìn)行修正，也不可能根據試驗數據針對所有流量計擬合出滿(mǎn)足準確度要求的經(jīng)驗公式。

    對于容積式流量計，計量腔體的變化會(huì )導致作為測量基準的容積的改變，會(huì )引起內部漏失量的變化，從而影響流量測量結果。對于速度式流量計，操作條件的改變將引起其流通面積的變化，從而導致儀表系數的變化。如果檢定時(shí)流量?jì)x表的操作條件能與實(shí)際使用時(shí)相同或接近，則離線(xiàn)檢定能滿(mǎn)足要求，但是，由于操作條件的復雜性和多變性，離線(xiàn)檢定往往不能復現實(shí)際操作條件，只有在線(xiàn)檢定能解決高準確度的流量測量問(wèn)題，否則要考慮附加的誤差。

    三、結論

    綜上所述，對于流量測量?jì)x表，干式檢定適用的儀表十分有限，且它只能確定流量測量的不確定度范圍不能直接對流量?jì)x表進(jìn)行校準或賦值。離線(xiàn)檢定適用于對流量準確度要求不高的場(chǎng)合，它體現了流量溯源的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，但很難做到溯源或傳遞鏈的封閉。在線(xiàn)實(shí)流檢定最符合流量量值的動(dòng)態(tài)溯源特征，它充分考慮了物性參數、操作條件、環(huán)境條件、安裝條件等諸多影響，保證檢定條件與實(shí)際使用條件的充分一致，對于貿易結算的測量?jì)x表，買(mǎi)賣(mài)雙方都希望能采用在線(xiàn)實(shí)流檢定，以實(shí)現真正的計量公正。