科里奥利质量流量计型式评价大纲

1科里奥利质量流量计型式评价大纲本规范适用于科里奥利质量流量计(以下简称流量计)的型式评价。本规范引用了下列文件：JJG1038—2008科里奥利质量流量计JJF1001—2011通用计量术语及定义JJF1004—2004流量计量名词术语及定义JJF1094—2002测量仪器特性评定技术规范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(idtIEC60068-2-1)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(idtIEC60068-2-2)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GB3836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求GB3836.2爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备GB3836.3爆炸性环境第3部分：由增安型“e”保护的设备GB3836.4爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备GB4208外壳防护等级(IP代码)GB/T13609天然气取样导则GB/T13610天然气的组成分析气相色谱法试验和测量技术静电放电抗扰度试验(idtGB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(idtGB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(idtGB/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GB/T17747.2天然气压缩因子的计算第2部分：用摩尔组成进行计算2GB/T20728—2006封闭管道中流体流量的测量科里奥利流量计的选型、安装GB50251输气管道工程设计规范SY/T6659—2006用科里奥利质量流量计测量天然气流量凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3术语本规范除引用JJF1094、JJF1004规定的术语和定义之外，还使用下列术语及定义。3.1零点偏移zerooffset在零点调整之前，当流量计内介质静止时，流量计的瞬时质量流量示值。该值通过零点调整可以减小或消除。3.2零点稳定度zerostability在零点调整之后，当流量计内介质静止时，5min内按均匀的时间间隔连续读取30次零点偏移的瞬时流量值，取每次流量绝对值的平均值作为该流量计的零点稳定度。3.3脉冲当量pulseperunit(又称k系数)单位质量的流体通过流量计时，流量计发出的脉冲数。3.4校准因子calibrationfactor与质量流量测量有关的系数，是通过对传感器校准而得到的。该因子对每个传感器是唯一的，将其置入变送器内，以保证流量计的计量性能。校准因子又分为流量校准因子和密度校准因子，是由一个或多个参数构成。4概述流量计是利用流体在振动管内流动时产生的科里奥利力，以直接或间接的方法测量科里奥利力而得到流体质量流量。流量计由传感器和变送器组成，其中传感器主要由振动管、驱动部件等构成，变送器主要由测量和输出单元等组成，变送器接收来自传感器的信号，并以直流电流、脉冲、数字信号等方式输出或显示质量流量测量结果。5法制管理要求5.1计量单位流量计应采用法定计量单位。5.2准确度等级流量计的准确度等级及对应的最大允许误差应符合表1的要求，如非表1所列准确度等级，其最大允许误差也应符合表1中准确度等级与最大允许误差对应的原则。表1流量计准确度等级表准确度等级最大允许误差/%士0.15士0.2士1.0士1.535.3封印结构对不允许使用者自行调整的流量计，应有保护措施；凡能影响流量计准确度的任何人为干扰，都将在流量计上留下痕迹。5.4安装标识流量计上应有明显的永久性流向标识。5.5申请单位应提交的技术资料以下技术资料申请单位应提供一式两份。 经政府计量行政部门委托的《计量器具型式批准申请书》;——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，技术资料应齐全、正确、科学、合理，如发现有重大的缺陷或不足，应将资料和样机退回申请单位，要求改正。5.6申请单位应提交的试验样机5.6.1按单一产品申请的，直径小于100mm的流量计应提供3台样机；直径大于等于100mm的流量计应提供1台样机。5.6.2按系列产品申请的，每一系列产品中抽取不少于三分之一的有代表性规格的产品。每种规格提供试验样机数量按单一产品的原则执行。5.6.3如产品采用不同企业生产的名义相同的能影响产品计量性能的关键材料或元部件，则应提供不同的样机。6计量要求6.1最大允许误差流量计的最大允许误差应符合5.2条规定。6.2重复性流量计的重复性应不大于5.2条中相应准确度等级规定的允许误差绝对值的1/2。6.3零点稳定度流量计的零点稳定度与最小流量之比应不大于相应准确度等级对应允许误差绝对值的1/2。6.4压力损失流量计的压力损失应不大于产品使用说明书或产品标准中的规定。7通用技术要求7.1随机文件流量计应有使用说明书。使用说明书中应给出流量计名称、型号、测量介质、工作4压力范围、工作温度范围、标称直径、流量范围、零点稳定度、准确度等级、供电电压、流量传感器材质和重量、信号输出方式、制造单位、防爆等级及防爆合格证编号(用于易燃易爆场合)、防护等级、安装条件及方法、保护功能的使用方法。7.2外观与铭牌7.2.1外观新制造的流量计应有良好的外观，表面涂镀层色泽均匀，不得有毛刺、划痕、裂纹、锈蚀、霉斑和剥落等现象；密封面应平整，不得有损伤；流量计的焊接处应平整光洁，不得有虚焊、脱焊等现象；流量计的接插件必须牢固可靠；不得因振动而松动或脱落；流量计显示的数字、文字及符号应清晰、整齐；流量计按键应手感适中，没有粘连现象。流量计应有铭牌。铭牌上应注明名称、型号、出厂编号、K系数、校准因子、测量介质(气、液)、流量范围(qmin～qmx)、标称直径、准确度等级、最大工作压力、供电电压、流量传感器材质、制造厂和制造日期、制造计量器具许可证标志和编号、防爆等级(用于易燃易爆场合)、防护等级。7.3保护功能具有保护功能的流量计对流量计参数应有保护功能(如密码),如修改参数应能留有修改痕迹并可永久保存。7.4防护功能对不同应用场合的流量计，应满足GB4208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。7.5耐压强度流量计应能承受1.5倍的最大工作压力，历时5min的耐压强度试验，应无渗透，无泄漏，无损坏。7.6耐运输贮存性能流量计应具有良好的耐运输贮存性能。7.6.1低温贮存性能应符合GB/T2423.1的要求，试验后，流量计应工作正常。7.6.2高温贮存性能应符合GB/T2423.2的要求，试验后，流量计应工作正常。7.6.3恒定湿热性能应符合GB/T2423.3的要求，试验后，流量计应工作正常。7.6.4振动性能应符合GB/T2423.10的要求，试验后，流量计应工作正常。7.6.5在耐运输贮存性能试验后，对工作正常的流量计进行计量性能复测，流量计的允许误差和重复性分别应符合6.1、6.2的要求。7.7电磁兼容性能流量计应具有良好的抗电磁兼容性能。电磁兼容试验期间，流量计工作应正常，不5应出现程序紊乱和功能障碍，内存数据不应丢失或变化。7.7.1静电放电抗扰度试验应符合GB/T17626.2的3级A类要求。本条适用于AC和DC供电的流量计。7.7.2电快速瞬变脉冲群抗扰度试验应符合GB/T17626.4的3级要求。本条适用于AC供电的流量计。7.7.3浪涌(冲击)抗扰度试验应符合GB/T17626.5的2级要求。本条适用于AC供电的流量计。7.7.4电压暂降、短时中断和电压变化试验应符合GB/T17626.11的要求。本条适用于AC供电的流量计，对在该条件下检测的流量计在测试期间除满足上述要求外，还应在无人干预的情况下能自动恢复正常。7.8电气安全性能试验7.8.1绝缘电阻在参比试验条件下，传感器引出线与外壳之间绝缘电阻应不小于20MΩ,变送器电源线与外壳之间的绝缘电阻应不小于20MΩ。7.8.2绝缘强度在参比试验条件下，按GB3836.4规定，传感器引出线与外壳之间施以50Hz、500V电压，保持1min,不应发生闪络或击穿现象；变送器电源电压为220VAC时，变送器电源线与外壳之间施以50Hz、1500V电压，保持1min,不应发生闪络或击穿现象；变送器电源电压为24VDC时，变送器电源线与外壳之间施以50Hz、500V电压，保持1min,不应发生闪络或击穿现象。7.9电磁兼容、电气安全性能试验后的计量性能复测试验在电磁兼容性能及电气安全性能试验后对流量计的计量性能进行复测，流量计的允许误差和重复性分别应符合6.1、6.2要求。8型式评价项目一览表型式评价项目分为试验项目和检查项目，具体要求见表2。表2型式评价项目一览表型式评价项目项目名称试验项目检查项目法制管理要求计量单位√准确度等级√封印结构√安装标识√技术资料√试验样机√计量要求最大允许误差√重复性√零点稳定度√压力损失√6型式评价项目项目名称试验项目检查项目通用技术要求随机文件√外观与铭牌√保护功能√防护功能√耐压强度√耐运输贮存性能√电磁兼容性能√电气安全性能试验√电磁兼容、电气安全性能试验后的计量性能复测试验√9型式评价项目的条件和方法9.1型式评价的条件9.1.1流量标准装置要求9.1.1.1流量标准装置(以下简称装置)及其配套仪器均应有有效的检定证书或校准9.1.1.2应优先选用质量法装置，也可选用容积法装置或标准表法装置，但装置的质量流量扩展不确定度应不大于流量计最大允许误差绝对值的1/3。9.1.1.3当试验用液体的蒸气压高于环境大气压时，装置应是密闭式的。9.1.1.4装置的管道系统和流量计内任一点上的液体静压力应高于其饱和蒸气压，对于易气化的试验用液体，在流量计的下游应有一定的背压，推荐最小背压为最高试验温度下用试验用液体饱和蒸气压力的1.25倍与流量计的2倍压力损失之和。9.1.2试验时介质要求9.1.2.1试验用流体应是单相、清洁的，无可见颗粒、纤维等物质。流体应充满管道及流量计，试验流体应与流量计测量流体的密度、黏度等物理参数相接近。9.1.2.2试验用流体为天然气时，天然气气质至少应符合GB17820中二类气的要求，天然气的相对密度为0.55～0.80,在试验过程中，气体的组分应相对稳定，天然气取样按GB/T13609执行，天然气组分分析按GB/T13610执行，天然气压缩因子的计算9.1.2.3选用容积法装置时，在每个流量点的每次试验过程中，流体温度变化对质量流量的影响应可忽略。9.1.3试验时环境条件的要求9.1.3.1环境温度一般为(5～45)℃;相对湿度一般为(35～95)%;大气压力一般为(86～106)kPa。9.1.3.2交流电源电压应为220V±22V,电源频率应为50Hz±2.5Hz。也可根据流量计的要求使用合适的交流或直流电源(如24V直流电源)。电源在上述区间内的变7化不应对试验结果产生影响。9.1.3.3外界磁场对流量计的影响应可忽略。9.1.3.4机械振动对流量计的影响应可忽略。9.1.3.5试验流体为天然气等可燃性或爆炸流体时，装置及辅助设备、检测场地都应满足GB50251的要求，所有设备、环境条件必须符合GB3836的相关安全防爆的9.1.3.6试验时要消除所有与流量计工作频率接近的其他干扰。9.2型式评价的法制管理要求检查9.2.1在资料检查中如发现错误或不符合要求的地方，应及时告知申请单位改正。9.2.2目测检查，应符合第5条要求。9.3型式评价试验方法9.3.1随机文件检查随机文件检查应符合7.1的要求。9.3.2外观与铭牌检查外观与铭牌检查应符合7.2的要求。9.3.3保护功能检查保护功能检查应符合7.3的要求。9.3.4防护功能检查防护功能检查应符合7.4的要求。9.3.5耐压强度试验9.3.5.1试验目的试验的目的是检验流量计在规定压力条件下的耐压性能。9.3.5.2试验条件参比条件下，流量计介质应满管。9.3.5.3试验设备耐压试验台，应能满足流量计1.5倍的最大工作压力范围要求。9.3.5.4试验程序将流量计安装在压力试验台上，缓慢升压至1.5倍最大工作压力，保持5min,观察流量计各连接部分有无渗透、泄漏、破损等现象，试验结束应缓慢降压。9.3.5.5合格判据流量计应无渗透、泄漏、破损等现象。9.3.6示值误差与重复性试验9.3.6.1试验目的试验的目的是检验流量计的示值误差与重复性是否符合计量要求。9.3.6.2试验条件参比条件下，流量计应正确安装和通电。9.3.6.3试验设备按9.1.1.2要求，流量扩展不确定度应不大于流量计最大允许误差绝对值的1/3。9.3.6.4试验程序8(1)将流量调到规定的流量值，至少运行10min以上直至流体状态稳定。(2)置装置和流量计为工作状态，同时操作装置和流量计进行测量，运行一段时间后，同时停止装置和流量计的测量，记录装置和流量计的测量值。(3)分别计算装置和流量计测量的质量流量。(4)试验流量点依次为：qmx,0.5qmx,0.2qmx,9min,9mx。(5)在试验过程中，每个流量点的实际流量与设定流量的偏差应不超过设定流量的(6)每个流量点的试验次数应不少于6次。9.3.6.5数据处理(1)流量计为脉冲输出时，单次试验的相对误差单次试验的误差按公式(1)计算：式中：E;;——第i试验点第j次试验的相对误差，%;Q;——第i试验点第；次试验流量计测量的累积质量流量，kg;(Q₃);;——第i试验点第j次试验装置测量的累积质量流量，kg。Q;按公式(2)计算：式中：N;——第i试验点第j次试验流量计输出的脉冲数；K——流量计K系数，1/kg。选用质量法装置时，(Q,),;按公式(3)计算：p——试验用流体密度，kg/m³;pm——装置检定用标准砝码密度，kg/m³;p₄——空气密度，kg/m³。(2)流量计为电流输出时，单次试验的流量计相对误差单次试验的误差按公式(4)计算：式中：qi;——第i试验点第j次试验流量计的瞬时质量流量的平均值，kg/h;(q₃);——第i试验点第j次试验装置测量的平均瞬时质量流量，kg/h。qi;按公式(5)计算：式中：I;;——第i试验点第j次试验流量计输出电流的平均值，mA;9Imx——流量计输出最大电流值，mA;Imn——流量计输出最小电流值，mA;qmx——Ima对应的质量流量，kg/h。(q₃);按公式(6)计算：(Q₃);;——第it;;—第i试验点第j试验点第j试验点第j次试验装置测量的平均瞬时质量流量，kg/h;次试验装置测量累积质量流量，kg/h;次试验的时间，s。(3)流量计的相对示值误差第i试验点的相对误差按公式(7)计算：式中：E;第i试验点流量计相对误差，%;n——检定次数。流量计相对示值误差按公式(8)计算：式中：E——流量计相对示值误差，%。(4)流量计的重复性第i试验点的重复性按公式(9)计算：式中：(E,);第i试验点的重复性，%。流量计重复性按公式(10)计算：E,=[(E,):]max(I0)式中：E,——流量计重复性，%。9.3.6.6合格判据1)流量计示值误差应符合6.1的要求。2)流量计重复性应符合6.2要求。9.3.7零点稳定度试验9.3.7.1试验目的试验的目的是检验流量计的零点稳定度是否符合计量要求。9.3.7.2试验条件参比条件下，流体介质完全静止条件下。9.3.7.3试验设备在9.3.6.3要求的流量装置上进行。9.3.7.4试验程序将流量计安装在试验管道上，确保流量计两端密闭并充满试验流体，关闭流量计的流量点显示切除功能，同时将瞬时流量显示单位更改为流量计允许的分辨力最高的显示单位，待流体完全静止后，执行流量计的零点调整功能，零点调整结束后将流量计恢复到瞬时流量显示状态，在5min内按均匀的时间间隔连续读取30次零点偏移的瞬时流量值，取每次流量绝对值的平均值作为该流量计的零点稳定度。9.3.7.5合格判据流量计零点稳定度应符合6.3的要求。9.3.8压力损失试验9.3.8.1试验目的试验的目的是检验流量计的压力损失是否符合计量要求。9.3.8.2试验条件参比条件下，运行流量应在流量计最大流量下。9.3.8.3试验设备在9.3.6.2要求的流量装置上进行，配套使用差压计。9.3.8.4试验程序在流量计规定的最大流量下测量流量计的压力损失。9.3.8.5合格判据流量计压力损失应符合6.4的要求。9.3.9耐运输贮存性能试验9.3.9.1试验目的检验流量计经过规定的耐运输贮存试验后，是否工作正常以及复测计量性能是否符合最大允许误差、重复性要求。9.3.9.2试验条件流量计在包装条件下进行。9.3.9.3试验设备试验设备应符合GB/T2423.1,GB/T2423.2,GB/T2423.3,GB/T2423.10的9.3.9.4试验程序(1)低温贮存试验按GB/T2423.1规定的方法进行试验，要求见表3。表3低温贮存试验试验温度(-20士2)℃持续时间恢复时间(常温条件下)温度变化率不应超过1℃/min,对空气湿度要求在整个试验期间应避免凝结水。(2)高温贮存试验按GB/T2423.2规定的方法进行试验，要求见表4。表4高温贮存试验试验温度持续时间恢复时间(常温条件下)温度变化率不应超过1℃/min,对空气湿度要求为在整个试验期间应避免凝结水。(3)恒定湿热试验按GB/T2423.3规定的方法进行试验，要求见表5。表5恒定湿热试验试验温度相对湿度持续时间恢复时间(常温条件下)试验期间应避免出现凝结水。(4)振动(正弦)试验按GB/T2423.10规定的方法进行试验，要求见表6。表6振动(正弦)试验频率范围(20士1)Hz加速度振动幅值扫频速度持续时间10个循环分别在三个互相垂直的轴线方向上进行。9.3.9.5合格判据1)每项试验后检查流量计应工作正常。2)耐运输贮存性能试验结束后对工作正常的流量计进行计量性能复测，流量计的相对示值误差和重复性分别应符合6.1、6.2的要求。9.3.10电磁兼容试验9.3.10.1试验目的检验流量计在规定的电磁兼容试验下性能是否符合电磁兼容要求以及试验后是否符合最大允许误差、重复性要求。9.3.10.2试验条件试验在流量计通电状态(非实流状态)下进行。9.3.10.3试验设备试验设备应符合GB/T17626.2、GB/T17626.4、GB/T17626.5和GB/T17626.119.3.10.4试验程序(1)静电放电抗扰度试验按GB/T17626.2规定的方法进行试验，要求见表7。表7静电放电抗扰度试验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(2)电快速瞬变脉冲群抗扰度试验按GB/T17626.4规定的方法进行试验，要求见表8。表8电快速瞬变脉冲群抗扰度试验试验方式供电电源与保护地之间信号、数据和控制端口试验等级3级3级峰值电压试验时间重复频率极性正极，负极正极，负极脉冲上升时间脉冲持续时间注：若传感器与变送器为一体，则只在供电电源与保护地之间进行试验。(3)浪涌(冲击)抗扰度试验按GB/T17626.5规定的方法进行试验，要求见表9。表9浪涌(冲击)抗扰度试验试验等级2级开路试验电压浪涌波形试验方式线-地，线-线极性正极，负极试验次数重复率1次/min(4)电压暂降、短时中断和电压变化试验按GB/T17626.11规定的方法进行试验，要求见表10。表10电压暂降、短时中断和电压变化试验试验方式中断暂降试验等级0%UT持续时间1个周期(20ms)50个周期(1s)试验次数3次3次最小间隔9.3.10.5合格判据各项试验期间流量计应能符合7.7的要求。9.3.11电气安全性能试验9.3.11.1试验目的检验流量计在规定的电器安全性能试验下的性能是否符合电气安全性能要求。9.3.11.2试验条件在参比试验条件下，且不接通电源情况下进行试验。9.3.11.3试验设备兆欧表，耐压测试仪。9.3.11.4试验程序a)绝缘电阻在参比试验条件下，用500V兆欧表测量传感器引出线短接后与外壳之间的绝缘电阻，用500V兆欧表测量变送器电源线短接后与壳体之间的绝缘电阻。b)绝缘强度1)传感器在参比试验条件下，将传感器各回路短接并接于功率不小于500VA,频率为50Hz的试验器引出线的一端，另一端与外壳连接，试验电压为500V。试验时，电压由“0”开始均匀增大，约5s时间逐步升至规定值，保持1min,然2)