差压式流量计型式评价大纲

1差压式流量计型式评价大纲1范围本大纲适用于分类编码为12180500的差压式流量计的型式评价，适用于以孔板、喷嘴、文丘里喷嘴、文丘里管、均速管、楔形及弯管等作为节流件的差压式流量计的型2引用文献下列标准、规程、规范所包含的条文通过引用而构成为本大纲的一部分。JJG229工业铂、铜热电阻检定规程JJG640差压式流量计检定规程JJG860压力传感器(静态)检定规程JJG882压力变送器检定规程JJG1003流量积算仪检定规程JJF1001—2011通用计量术语及定义JJF1183温度变送器校准规范GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A:低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B:高温GB/T2423.3电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿GB/T2423.10电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc:振动(正弦)(idtIEC60068-2-6:1995)GB/T2624.1用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第1部GB/T2624.2用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第2部GB/T2624.3用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第3部分：喷嘴和文丘里喷嘴(idtISO5167-3:2003)GB/T2624.4用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第4部GB4208外壳防护等级(IP代码)(idtIEC60529:2001)GB/T17611封闭管道中流体流量的测量术语和符号GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(idtIEC2GB/T17626.11电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验(idtIEC61000-4-11:2004)试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(idtIEC61000-4-4:2004)上述文件中的条款通过本大纲的引用而成为本大纲的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修改版均不适用本大纲，然而，鼓励根据本大纲达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本大纲。3术语、符号、代号3.1差压differentialpressure在管壁两个取压口测得的压力差，管壁取压口一个位于节流件的上游侧，一个位于节流件的下游侧。3.2流出系数dischargecoefficient通过装置的不可压缩流体实际流量与理论流量之间的比值。3.3流量系数aflowcoefficient无量纲单位；楔形作为节流件时m为节流面积比，其他类型节流件时m=1,无量纲单位；q——检测时的标准流量值，单位为m³/h;D——测量管内径，单位mm;△p——检测时的差压值，单位kPa;p——介质的密度，单位kg/m³。4概述4.1用途差压式流量计主要用于对密闭管道中液体或气体满管流量的测量。4.2原理差压式流量计是以伯努利方程和流动连续性方程为原理，当被测介质流过节流件之后，造成一个局部收缩，在节流件的上下产生一个差压，差压与流量有对应关系，因此通过测量差压的方法，就可以测得流量。4.3结构差压式流量计主要由差压装置、差压计或差压变送器和流量显示仪表组成。节流装置主要包括节流件、测量管和取压装置。5法制管理要求5.1申请单位提交的技术资料——经政府计量行政部门委托的《计量器具型式批准申请书》;3——产品标准——样机照片和产品结构照片及描述；——总装图、电路图和关键零部件清单；——使用说明书； 制造单位或技术机构所做的试验报告； 在爆炸性环境中工作的计量器具应提供防爆证书，5.2计量单位流量计应采用法定计量单位。优先选定计量单位为m³/h或kg/h,压力单位为MPa或kPa,温度单位为℃。5.3计量法制标志——流量计铭牌或面板、表头等明显部位应标注计量法制标识(试验样机应留出相应位置),其标志、编号应清晰可辨，牢固可靠； 差压式流量计所配有的差压计或差压变送器应具有制造计量器具许可证的6.1流量计的计量性能流量计的准确度等级、最大允许误差、重复性应符合表1的要求。表1流量计的准确度等级、最大允许误差和重复性准确度等级最大允许误差土0.5%士2.0%士2.5%重复性0.25%0.5%0.75%注：特殊用途的差压式流量计，其准确度等级可参照企业标准执行。6.2差压计或差压变送器的计量性能流量计所配有的差压计或差压变送器，其最大允许误差不超过流量计最大允许误差的1/5。6.3流量显示仪表的计量性能流量计所配的流量显示仪表，其最大允许误差不超过流量计最大允许误差的1/10。7通用技术要求7.1标识和外观要求a)流量计应有铭牌。表体或铭牌一般应注明制造厂名、产品规格及型号、出厂编号、最大工作压力、差压范围、工作温度范围、标称直径、流量范围、准确度等级(或最大允许误差)、制造年月；b)流量计上应有流向标识；c)显示的数字应醒目、整齐，表示功能的文字符号和标志应完整、清晰、端正；读数装置上的防护玻璃应有良好的透明度，没有使读数畸变等妨碍读数的缺陷；按键应4d)接插件必须牢固可靠，不得因振动而松动或脱落。7.2防爆和防护性能要求对应用于防爆性气体环境的流量计，流量计或所配差压变送器和流量显示仪表应取得国家指定的防爆检验机构签发的防爆试验报告和颁发的防爆合格证书。对不同应用的场合，流量计或所配差压变送器和流量显示仪表应满足GB4208的规定的相应防护等级要求，并取得国家认可的机构签发的防护等级证明。7.3耐压强度流量计的节流装置在1.5倍最大工作压力下，历时5min,应无渗漏。7.4绝缘电阻流量计所配差压变送器和流量显示仪表的电源端子、输出端子与接地端子之间的绝缘电阻，其值应不小于20MΩ。7.5绝缘强度流量计所配差压变送器和流量显示仪表的电源端子、输出端子与接地端子之间应能承受表2所列的试验电压，历时1min,无击穿或飞弧现象。表2绝缘强度要求电源试验电压和频率保持时间交流220V、50Hz直流12V、24V、36V7.6耐运输贮存性能(适用于电子仪表部分)7.6.1低温贮存应符合GB/T2423.1“试验Ad”的要求。7.6.2高温贮存应符合GB/T2423.2“试验Bd”的要求。7.6.3恒定湿热贮存应符合GB/T2423.3“试验Ca”的要求。7.6.4振动应符合GB/T2423.10“试验Fc”的要求。7.7电磁兼容性能(适用于电子仪表部分)7.7.1静电放电抗扰度试验按GB/T17626.2进行，试验等级3级，试验过程中样机工作应正常。7.7.2电快速瞬变脉冲群抗扰度试验按GB/T17626.4进行，试验等级2级，试验过程中允许样机出错，试验结束后应7.7.3电源中断试验按GB/T17626.11试验等级0%Ur进行(Ur为额定工作电压),恢复供电后样机57.8计量性能复测流量计进行以上试验后，复测计量性能；计量性能应符合6.1的要求，8型式评价项目表表3型式评价项目型式评价项目项目名称试验项目观察项目法制管理要求申请单位提交的技术资料十计量单位十计量法制标志十计量要求流量计的计量性能十差压计或差压变送器的计量性能十流量显示仪表的计量性能十通用技术要求标识和外观要求十防爆和防护性能要求十耐压强度十绝缘电阻十绝缘强度十耐运输贮存性能十电磁兼容性能十计量性能复测十注：“十”为必须检定的项目。9提供实验样机的数量和方法9.1提供试验样机的数量9.1.1单一规格的流量计单一规格流量计型式评价时，每种规格的最少样机数量按表4确定。表4流量计样机数量公称口径/mm样机数量(最少)口径<DN1503台DN150≤口径<DN3002台口径≥DN3001台注：负责型式评价的技术机构可要求提供更多的流量计进行试验。9.1.2流量计系列产品按系列产品申请的，选取样机遵守下列原则：6a)抽取系列产品中有代表性的规格产品进行试验；b)系列产品中的最小和最大规格一律应进行试验；c)每种规格提供试验样机数量按单一产品的原则执行；d)具有代表性的规格，由受理申请的政府计量行政部门与承担试验的技术机构根据申请单位提供的技术文件和产品规格确定。9.2样机的使用所有样机按照表3进行型式评价试验。10试验项目的试验方法和条件以及数据处理和合格判据10.1试验项目的条件10.1.1流量标准装置的要求流量标准装置及其配套仪器均应有有效的检定或校准证书，流量标准装置的扩展不确定度不大于流量计最大允许误差绝对值的1/3。10.1.2流体的要求检测用的流体应是单相、清洁的，无可见颗粒、纤维等杂质。流体应充满管道及流量计。10.1.3参比条件交流电源电压应为(220±22)V,电源频率为(50士2.5)Hz,也可根据流量计的要求使用合适的交流或直流电源。外界磁场对流量计的影响可忽略；机械振动对流量计的影响可忽略。10.2试验项目的方法10.2.1法制管理目测检查，符合第5条的要求。10.2.2流量计的计量性能试验10.2.2.1试验目的确定差压式流量计的基本误差和重复性。10.2.2.2试验条件在参比条件下进行试验。10.2.2.3试验设备试验设备为流量标准装置，试验装置本身应无泄漏，流量标准装置及其配套仪器均应有有效的检定或校准证书，流量标准装置的扩展不确定度不大于流量计最大允许误差绝对值的1/3。10.2.2.4试验程序a)将流量计安装到流量标准装置管道上；b)打开差压计平衡阀门，然后打开正、负压力阀门；7c)开启流量装置，让流体在管路中循环不少于10min;d)将流量调到流量计的流量上限值，关闭差压计平衡阀，稳定5min后开始检测；e)检测流量点5个，分别为Qmx、0.7Qmx、0.5Qmx、0.3Qmx、Qmin(对大规格的流量计，Qmx允许设置在流量上限值的80%左右),每个流量点检测n(n≥6)次。测量标准流量值qi,并同时采样差压值△py,和介质的密度值pi。10.2.2.5数据处理流量计单次检测时流量系数按式(1)计算：ay——第i检定点第j次检测的流量计流量系数值，无量纲单位；qy——第i检定点第j次检测标准流量值，m³/h;△py——第i检定点第j次检测差压值，kPa;p₁——介质的密度，kg/m³。对于用楔形作为节流件的差压式流量计，流量系数按式(2)计算：m——节流面积比，无量纲单位。流量计单次检测时流出系数按式(3)计算：C;——第i检定点第j次检测的流量计流出系数值，无量纲单位；管道雷诺数Reps;按式(4)计算：Repi;——第i检定点第j次检测时的管道雷诺数，无量纲单位；水的运动黏度(见附录C),m²/s。流量计各检测流量点的流量系数按下式(5)计算：a:——第i检定点的流量计流出系数值。流量计各检测流量点的相对误差按式(6)计算：8E;——第i检定点流量计的相对误差；(ai)max——流量计各检测点流量系数中最大值；(a;)min——流量计各检测点流量系数中最小值。流量计的基本误差按式(7)计算：流量计各检测流量点的重复性按下式(8)计算：(E);——第i检测流量点的重复性。流量计的重复性按式(9)计算：E,=[(E,);]mx[用流出系数计算流量计误差和重复性时，可参照公式(5)(6)(7)(8)(9)计10.2.2.6合格判据流量计的基本误差和重复性符合6.1表1的要求。10.2.3差压计或差压变送器的计量性能目测检查差压计或差压变送器的铭牌、说明书或检定(校准)证书，符合6.2的要求。10.2.4流量显示仪表的计量性能10.2.4.1试验目的确认流量显示仪表的基本误差。10.2.4.2试验条件交流电源电压(220±22)V,电源频率(50±1)Hz,也可根据要求使用合适的交流或直流电源；除地磁场外无其他磁场和振动干扰。10.2.4.3试验设备1)直流信号源：连续可调信号，稳定度0.05%/2h;2)频率信号发生器：频率范围(0～100)kHz,最大允许误差±1×10-5;3)电源：可调大小，最大允许误差±1%。10.2.4.4试验程序a)按照产品接线说明书，连接电源线，信号线；b)将流量显示仪表通电预热10min,如产品说明书对预热另有规定，则按说明书9规定时间预热；c)输入标准信号，检测5个点，对应流量计的流量分别为Qmx、0.7Qmx、0.5Qmx、0.3Qmx、Qmin的信号值；d)每个点检测n(n≥3)次。10.2.4.5数据处理按公式(10)计算每个点的示值误差：qy——第i检定点第j次检测流量显示仪的流量示值；q₁——第i检定点流量的理论计算值。流量显示仪表的基本误差按式(11)计算：10.2.4.6合格判据流量显示仪表的基本误差不超过流量计最大允许误差的1/10。10.2.5标识和外观目测检查，符合7.1的要求。10.2.6防爆和防护性能目测检查，符合7.2的要求。10.2.7耐压强度试验10.2.7.1试验目的检验流量计节流装置是否能承受1.5倍最大工作压力不渗漏。10.2.7.2试验条件在参比条件下进行。10.2.7.3试验设备密封性试验装置：加压等级满足流量计1.5倍最大工作压力要求。10.2.7.4试验程序a)将流量计的节流装置安装在密封性试验装置上；b)充满介质，然后逐渐增加压力至1.5倍最大工作压力；c)在1.5倍最大工作压力下，保持5min。10.2.7.5合格判据流量计的节流装置在1.5倍最大工作压力下，保持5min,应无渗漏。10.2.8绝缘电阻10.2.8.1试验目的检验流量计所配差压变送器和流量显示仪表的电源端子、输出端子与接地端子之间的绝缘电阻的安全性能。10.2.8.2试验条件在参比条件下进行。10.2.8.3试验设备兆欧表：(0～500)MΩ,最大允许误差±10%。10.2.8.4试验程序a)在不通电的情况下，将流量计所配差压变送器和流量显示仪表的电源端子、输出端子、接地端子分别与兆欧表相连；b)连接好后，快速摇动兆欧表。10.2.8.5合格判据流量计所配差压变送器和流量显示仪表的电源端子、输出端子与接地端子之间的绝缘电阻，其值应不小于20MΩ。10.2.9绝缘强度10.2.9.1试验目的检验流量计所配差压变送器和流量显示仪表的电源端子、输出端子与接地端子之间的绝缘强度的安全性能。10.2.9.2试验条件在参比条件下进行。10.2.9.3试验设备耐压测试仪：最大允许误差±5%。10.2.9.4试验程序a)在不通电的情况下，将流量计所配差压变送器和流量显示仪表的电源端子、输出端子、接地端子分别与耐压测试仪相连；b)连接好后，启动耐压测试仪；c)对于交流220V、50Hz供电的电子仪表，试验电压、频率分别为1500V、50Hz,历时1min;对于直流12V、24V、36V供电的电子仪表，试验电压、频率分别为500V、50Hz,历时1min。10.2.9.5合格判据在流量计不通电的情况下，测量流量计所配差压变送器和流量显示仪表的电源端子与接地端子，输出端子与接地端子之间的绝缘强度，无击穿或飞弧现象。10.2.10耐运输贮存性能试验(适用于电子仪表部分)10.2.10.1低温贮存试验检验差压式流量计在一25℃的低温环境条件下功能是否正常。可在非参比条件下进行。高低温交变湿热试验箱：满足表5试验的要求。10.2.10.1.4试验程序按GB/T2423.1“试验Ad”的要求进行试验，见表5,升温和降温的温度变化率不超过1℃/min,试验期间避免出现凝结水。表5低温贮存试验的要求试验温度持续时间恢复时间(常温条件下)10.2.10.1.5合格判据试验后流量计应能正常工作。10.2.10.2高温贮存试验10.2.10.2.1试验目的检验差压式流量计在55℃的高温环境条件下功能是否正常。10.2.10.2.2试验条件可在非参比条件下进行。10.2.10.2.3试验设备高低温交变湿热试验箱：满足表6试验的要求。10.2.10.2.4试验程序按GB/T2423.2“试验Bd”的要求进行试验，见表6,升温和降温的温度变化率不超过1℃/min,试验期间避免出现凝结水。表6高温贮存试验的条件要求试验温度持续时间恢复时间(常温条件下)10.2.10.2.5合格判据试验后流量计应能正常工作。10.2.10.3恒定湿热贮存试验10.2.10.3.1试验目的检验差压式流量计在温度30℃,湿度93%RH的环境条件下功能是否正常。10.2.10.3.2试验条件可在非参比条件下进行。10.2.10.3.3试验设备高低温交变湿热试验箱：满足表7试验的要求。10.2.10.3.4试验程序按GB/T2423.3“试验Ca”的要求进行试验，见表7,试验期间避免出现凝结水，试验后流量计应能正常工作。表7恒定湿热贮存试验的要求试验温度相对湿度持续时间恢复时间(常温条件下)10.2.10.3.5合格判据试验后流量计应能正常工作。10.2.10.4振动试验10.2.10.4.1试验目的检验差压式流量计在振动环境条件下功能是否正常。10.2.10.4.2试验条件在参比条件下进行。10.2.10.4.3试验设备振动试验台：满足表8试验的要求。10.2.10.4.4试验程序按GB/T2423.10进行试验，见表8,分别在三个互相垂直的轴线方向进行试验，试验后流量计应能正常工作。表8振动试验的要求频率范围加速度振动幅值扫频速度1个倍频/分钟持续时间10个循环10.2.10.4.5合格判据试验后流量计应能正常工作。10.2.11电磁兼容试验(适用于电子仪表部分)10.2.11.1静电放电抗扰度试验10.2.11.1.1试验目的检验差压式流量计在静电放电抗扰度试验中工作是否正常。10.2.11.1.2试验条件在参比条件下进行。10.2.11.1.3试验设备静电放电抗扰度试验设备：满足表9试验要求。10.2.11.1.4试验程序按GB/T17626.2进行，按表9进行静电放电抗扰度试验。表9静电放电抗扰度试验的要求放电方式接触放电空气放电试验等级3级3级试验电压试验次数10次10次10.2.11.1.5合格判据试验过程中流量计应能正常工作。10.2.11.2电快速瞬变脉冲群抗扰度试验10.2.11.2.1试验目的检验差压式流量计在电快速瞬变脉冲群抗扰度试验后工作是否正常。10.2.11.2.2试验条件在参比条件下进行。10.2.11.2.3试验设备电快速瞬变脉冲群抗扰度试验设备：满足表10试验要求。10.2.11.2.4试验程序按GB/T17626.4进行，按表10进行电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。表10电快速瞬变脉冲群抗扰度试验的要求试验方式供电电源、保护接地I/O、数据、控制端口试验等级2级2级峰值电压试验时间重复频率正极，负极正极，负极脉冲上升时间脉冲持续时间10.2.11.2.5合格判据试验过程中允许样机出错，试验结束后应能自动恢复。10.2.11.3电源中断试验10.2.11.3.1试验目的检验差压式流量计在电源中断试验后工作是否正常。10.2.11.3.2试验条件在参比条件下进行。10.2.11.3.3试验设备电源中断试验设备：满足表11试验要求。10.2.11.3.4试验程序按GB/T17626.11试验等级0%Ur进行，按表11进行电源中断试验。表11电源中断试验的要求试验方式中断试验等级0%Ur持续时间1个周期(20ms)试验次数10次最小间隔10.2.11.3.5合格判据恢复供电后流量计应工作正常。10.2.12计量性能复测10.2.12.1试验目的试验的目的是检验差压式流量计在耐运输贮存性能试验和电磁兼容性能试验后，计量性能是否符合要求。10.2.12.2试验方法同10.2.2,每个点检测n(n≥3)次。10.2.12.3合格判定流量计的基本误差和重复性符合表1的要求。11型式评价结果的判定所有样机的所有评价项目均符合型式评价大纲要求的判为合格；对于单一产品，有一项及一项以上项目不合格，综合判断为不合格；对于系列产品，有一种及一种以上型号不合格的，综合判断为不合格。12试验项目所用计量器具和设备表(见表12)表12试验项目所用计量器具和设备序号计量器具名称测量范围主要性能指标备注1流量标准装置口径范围，流量范围，满足样机试验要求扩展不确定度应不大于流量计最大允许误差绝对值的1/32直流信号源连续可调信号稳定度0.05%/2h3频率信号发生器频率范围(0～100)kHz允许误差±1×10-:4电源可调大小允许误差士1%5密封性试验装置加压等级满足流量计1.5倍最大工作压力要求6兆欧表允许误差士10%表12(续)序号计量器具名称测量范围主要性能指标备注7耐压测试仪满足试验要求允许误差±5%8高低温交变湿热试验箱满足表5、表6、表7的要求9振动试验台满足表8试验的要求静电放电抗扰度试验设备满足表9试验要求电快速瞬变脉冲群抗扰度试验设备满足表10试验要求电源中断试验设备满足表11试验要求JJF1590—2016附录A测量气体流量的差压式流量计的检测方法测量气体流量的差压式流量计在做型式试验时，除了需要做前面所述试验外，还需增加下列试验项目。A.1技术要求A.1.1流量显示仪表的软件测试报告用于气体流量测量的差压式流量计，要提供流量显示仪表计算软件测试的报告，参与流量计算的压力、温度、密度等参数应准确可靠，以保证其能正确完成流量值计算。A.1.2压力传感器压力传感器的最大允许误差符合表A.1的要求。表A.1压力传感器的最大允许误差流量计准确度等级压力传感器最大允许误差土0.5%士0.75%士1.25%A.1.3温度传感器温度传感器的最大允许误差符合表A.2的要求。流量计准确度等级温度传感器最大允许误差士0.25℃士0.5℃士0.75℃士1.0℃士1.25℃A.2试验项目的条件和方法A.2.1试验项目的条件A.2.1.