液体容积式油流量计在线校准规范

JJF（苏）90-XXXX液体容积式油流量计在线校准规范1范围本规范适用于以汽油或柴油为工作介质的液体容积式流量计的在线校准。2引用文献JJG443燃油加油机检定规程JJG667液体容积式流量计检定规程JJF1001通用计量术语及定义JJF1004流量计量名词术语及定义JJF1708标准表法科里奥利质量流量计在线校准规范JB/T9242液体容积式流量计通用技术条件JJG(沪)46-2004液体容积式油流量计现场检定规程凡是注日期的引用文献，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文献，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3术语及定义3.1在线校准onlinecalibration确定实际工作条件下流量计所指示的量值与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。3.2常用流量fixedflow-rate流量计实际使用中的固定流量。3.3辅助装置ancillarydevice用以实现流量计特殊功能的设备，主要有回零装置、预置装置和修正（含补偿）装置等。3.4流量计系数meterfactor对流量计进行在线校准时，按结果对流量计示值进行修正的系数。其值为标准器示值与流量计示值之比。一般用符号表示。4概述4.1工作原理液体通过流量计，就会在流量计进出口之间产生一定的压力差。液体在流量计的运动部件在这个压力差的作用下将产生运动，并将液体由入口排向出口。在这个过程中，液体多次反复充满流量计的容室。在给定条件下，该容室的容积是确定的，只要测得运动部件的运动次数，就可以得到通过流量计的流体的累积体积流量。4.2分类本规范所指的流量计包括以下流量计：a）腰轮（又称罗茨）流量计；b）椭圆齿轮流量计；c）刮板流量计；d）旋转活塞流量计；e）往复活塞流量计；f）圆盘流量计；g）螺杆流量计；h）双转子流量计；i）其他型式的容积式流量计。4.3构成流量计主要由传感器和指示机构构成。流量计的指示机构份直读式和远传式两种。流量计可带有具有一种或数种特殊功能的辅助机构，如修正（含补偿）机构、回零机构等。5计量特性5.1外观流量计指示装置（包括示值的辅助装置）的保护玻璃不得有影响显示和读数的缺陷，数字显示应清晰、准确，指针、字轮运转不得有卡滞现象，示值回零机构应能正确回零，且不得改变累积装置的显示结果。5.2技术指标5.2.1流量计最大允许误差按准确度等级予以划分。在校准条件下，流量计的准确度等级、最大允许误差和重复性的关系如表1规定。5.2.2流量计若有多个指示装置，应分别按各个指示装置计算示值误差。示值误差需要修正时，参照表1要求。表1准确度等级、最大允许误差和重复性对照表准确度等级0.20.51.01.52.0最大允许误差/%±0.2±0.5±1.0±1.5±2.0重复性/%≤0.1≤0.25≤0.5≤0.75≤1.05.3流量计系数调整如在校准时改变流量计系数，则应在校准证书中标明校准前、后流量计系数，以及流量计系数调整量。6校准条件6.1环境条件校准时环境温度为(-10～55)℃，相对湿度为(15～90)%。校准介质温度应不超过30℃。6.2标准器及配套设备6.2.1校准用标准器 校准用标准器为标准金属量器，其最大允许误差不超过±0.05%。标准器的容积应不小于流量计最小分度值的1000倍，且不小于校准流量下1min的通液量。标准器应配有水平调节装置，水平调节装置的分度值不低于0.05mm/m。必要时标准器应有保温措施。6.2.2校准用配套设备温度计：测量范围满足-10℃~+55℃，最大允许误差不超过±0.2℃。秒表：分度值不大于0.1s。7校准项目和校准方法7.1校准项目流量计现场校准项目主要包括：7.1.1外观检查7.1.2示值误差7.1.3重复性7.2校准方法7.2.1外观检查用目测的方法检查流量计的外观，其结果应符合5.1的要求。7.2.2示值误差7.2.2.1准备工作a)检查现场环境条件及校准设备是否满足6.1和6.2的要求；b)将标准金属量器放置在坚硬的平地上（若量器安放在运载汽车上或其他支架上，则必须保证校准时无任何晃动），将流量计及其配套的辅助装置与现场校准用的流量校准装置连接并接地，调整装置到工作状态，保证系统无泄漏；c)用水平调节装置将量器调至水平状态。7.2.2.2适应性运行a）开启油泵，在常用流量下将校准液体注入量器内，注满后关闭油泵；b）按量器规定的放液时间将量器放空，使量器处于准备状态。7.2.2.3校准点及次数校准点应选取流量计实际工作条件下的常用流量进行校准，如果条件允许，可在常用流量上（下）增加一个流量校准点。每一个流量点校准次数应不少于3次。图1流量计现场校准示意图7.2.2.4校准程序a)根据标准器的能力选择一次校准液体通过体积量，以校准流量向量器内注液，同时测量流量计入口或出口处的油品温度，并记录流量计累积流量值；b)读取并记录量器的容积，量器中油液温度；c)测量并记录注液时间；d)重复上述a)、b)、c)步骤，按7.2.2.3款规定的校准次数完成全部校准。7.2.2.5计算公式标准金属量器测得的在校准温度下的累积流量值按公式（1）计算：(1)式中：——标准量器在℃下累积流量值，L；——标准量器读出容积，L；——分别为校准介质和标准量器材质的体膨胀系数；（汽油：12×10-4/℃；柴油：9×10-4/℃；不锈钢：50×10-6/℃；碳钢：33×10-6/℃）——分别为流量计的油温和标准量器内的油温，℃。a)示值误差流量计各校准点的示值误差按式（2）、（3）计算：(2)(3)式中：——在℃下，第次测量流经流量计的累积流量值，L；——标准量器在℃下第次测量累积流量值，L；——测量次数；——第次测量流量计示值误差，%；——流量计校准流量点示值误差，%。b)重复性流量计各校准点的重复性按式（4）计算：Er=式中：——测量重复性，%；Eimax——校准流量点最大示值误差Eimin——校准流量点最小示值误差dn——极差系数，3次测量dc)校准点流量校准点流量计算公式：(5)式中：——流经流量计的体积流量，m3/h；——测量时间，s。7.2.3流量计系数调整流量计如需系数调整，可按合适的方法进行。首先记录调整前流量计系数，调整系数后的流量计需按7.2.2.3~7.2.2.5进行校准，并记录调整后系数。计算流量计系数调整量∆F=8校准结果表达经校准的流量计发给校准证书，校准证书内页格式见附录A。除上述校准结果信息外，校准证书至少还应包括以下信息：标题，如“校准证书”或“校准报告”；实验室名称和地址；进行校准的地点；证书或报告的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；送校单位的名称和地址；被校对象的描述和明确标识；进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接受日期；如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对抽样程序进行说明；校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；本次校准所用测量标准的溯源性说明；校准环境的描述；校准结果及其测量不确定度的说明；校准证书或报告签发人的签名、职务或等效标识，以及签发日期；校准结果仅对被校对象有效的声明；未经实验室书面批准，不得部分复制校准证书或报告的声明。9复校时间间隔流量计的复校时间间隔可根据具体使用情况由用户确定，建议复校时间不超过1年。附录A校准证书内页格式证书编号：校准所使用的主要测量设备：标准器名称标准器编号测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差有效日期校准的环境条件：温度℃；相对湿度%校准结果1、外观检查：2、测量误差校准流量(m3/h)流量计累积值()标准器累积值()示值误差（%）重复性（%）校准介质：校准前流量计系数=校准后流量计系数：=流量计系数调整量：∆F=测量结果的扩展不确定度Ur=,k附录B原始记录格式委托校准单位：地址：仪器名称：型号/规格：准确度等级：流量范围：出厂编号：设备编号：制造单位：制造日期：校准技术依据标准器名称标准器编号有效期测量范围不确定度/准确度等级校准地点：温度：℃相对湿度：%项目校准点1流量数据校准点2流量数据第1次第2次第3次第1次第2次第3次流量计起始读数值，L介质温度tm，℃流量计终止读数值，L流量计累积值Qm，L标准量器液高，mm标准器内温度ts，℃标准器容积Vs，Ltm℃标准器累计值Qs，L单次测量示值误差Ei，%运行时间t，s流量QV，m3/h示值误差E，%重复性Er，%扩展不确定度评定Ur校准前流量计系数F0：校准后流量计系数F：流量计系数调整量(F-F0)/F0：外观检查：标准器材料:体胀系数:℃-1标尺零位高度：mm分度容积：L/mm校准介质：体胀系数:℃-1注：校准员：核验员：校准日期：年月日附录C流量计仪表系数校准结果计算方法当流量计采用脉冲输出进行校准时，校准结果计算方法如下：C.1流量计校准流量点单次测量仪表系数：(C.1)式中：——第次测量被校流量计输出脉冲数；——标准量器在℃下第次测量累积流量值，L；——第次测量被校流量计仪表系数，。C.2流量计校准流量点仪表系数：(C.2)式中：——被校流量计校准流量点仪表系数，。C.3流量计校准流量点示值误差：(C.3)式中：——被校流量计校准流量点上次校准仪表系数，现场首次校准时可取实验室检定仪表系数或出厂检定仪表系数，。C.4流量计校准流量点重复性：Er=式中：dn——极差系数，3次测量d附录D测量结果不确定度分析实例D.1测量方法本方法适用于标准量器现场校准液体容积式流量计测量结果的不确定度分析（用最大允许误差为±0.05%的2000L标准金属量器，校准以柴油为工作介质、准确度等级为0.2级液体容积式流量计的测量结果为例）。D.2数学模型式中：——流量计示值误差，L。灵敏系数一般情况下，在一次校准过程中测量介质温度变化不大于3℃，取=3℃。设标准器内年最高油温为40℃，即=40℃时，取到最大值，且=9×10-4/℃、=50×10-6/℃，则有：L·℃，L·℃，L/℃，L/℃D.3标准不确定度分析根据数学模型，被校液体容积式流量计示值误差测量结果的不确定度取决于输入量、、、的不确定度。D.3.1标准不确定度输入量的不确定度来源主要是流量计测量的重复性，可采用多次重复测量得到,采用A类评定方法评定。同一台液体容积式流量计，选取校准流量，预置2000L注油量，用2000L金属量器对被校对象重复测量3次，测量结果见表1。表1流量计现场校准测量数据测量次数123测量值Qs/L1997.4621999.8561997.663测量误差/%0.130.010.12单次测量标准偏差为：s=取累积量测量算术平均值作为测量结果，则被校流量计测量重复性引入的标准不确定度为uQm=snD.3.2标准不确定度输入量的标准不确定度主要来源于标准金属量器的定值不确定度，采用B类评定方法评定。根据标准金属量器检定证书中的信息，2000L标准金属量器的不确定度区间为[-1.0L，+1.0L]，可认为输入量在[-1.0L，+1.0L]区间内服从均匀分布，故包含因子，所以：D.3.3标准不确定度输入量为校准介质的体膨胀系数，其不确定度来源于被校介质的体胀系数，柴油的体膨胀系=9×10-4/℃，不确定度采用B类评定方法评定。根据经验可估算其不确