JJF(陕) 111-2024 超声流量计在线校准规范

JJF(陕)111-2024超声流量计在线校准规范OnlineCalibrationSpecificationforUl2024-05-09发布2024-08-09实施JJF(陕)111－2024超声流量计在线校准规范OnlineCalibrationSpecif超声流量计在线校准规范OnlineCalibrationSpecifJJF(陕)111－2024 （1） （1） （1） （1） （2） （2） （2） （3） （3） （3） （4） （4） （4） （4） （4） （5） （5） （5） （9） （13） JJF(陕)111－2024JJF(陕)111－2024超声流量计在线校准规范本校准规范适用于流速范围为（0.3～10）m/s测量封闭满管液体流量的超声流量计（以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3.1.1标准流量计master指基于时差法原理、用于在线校准流量计的便携外夹式超声流量计，其通过水流量标准3.1.2标准表法standardmet以标准表为标准器，使流体在相同时间间隔内连续通过标准表和流量计，比较两者的输3.1.3标准管段standar与被校流量计安装管道串联，适合标准流量计安装，且材质、内径、壁厚等参数已知的注：建议专门配置一段长度约1.5倍管道公称通径的碳钢或不锈钢管道。确定实际工作条件下被校超声流量计所指示的量值与对应的由标准流量计所复现的量值使用水流量标准装置对标准流量计进行校准时，水流量标准装置示值与标准流量计示值之比，用符号F表示。在线校准流量计前后，使用水流量标准装置校准标准流量计得到两次修正系数之差的绝对值。3.2计量单位体积单位：立方米，符号m³;流量单位：立方米每小时，符号m³/h;压力单位：千帕或兆帕，符号kPa或MPa;温度单位：摄氏度，符号℃;时间单位：小时、分钟或秒，符号h、min或s。4.1工作原理超声波在流动的液体中传播时，可以载上液体流速的信息，通过换能器接收穿过液体的超声波有关信息就可以检测出液体的速度。时差法：利用超声波在液体中的传播特性测量流量，测量其顺流传播时间和逆流传播时间的差值，从而计算出液体流动的线平均速度。图1原理示意图通常认为声波在液体中的实际传播速度是由介质静止状态下声波的传播速度(c)和液体轴向平均流速(vm)在声波传播方向上的分量组成。按图1所示，顺流和逆流传播时间与各量之间的关系是：JJF(陕)111－2024ttL（2）upBA（cfvmcosφ)tdown—超声流量计在液体中顺流传播的L—声道长度，m；cf—超声流量计在液体中传播的速度，m/s；cf() QvAv（5）vf(v1,,vk)（6）式中：k—声道数流量计主要由一次装置（传感器）、和二次装置（转能器）、信号处理单元和（或）流量计算机组成。流量计算机主要目的使用是一种显示、记录方式作为计量、控制等，其余显JJF(陕)111－20244表1不同准确度等级的超声流量计最大允许误差注：以上指标不用于合格判别，仅供参考。表2测量标准及其它设备序号设备名称技术要求用途1水流量标准装置管径与被校流量计的口径应一一对应；水流量标准装置的扩展不确定度应不大于流量计流量传感器最大允许误差绝对值的1/5校准标准流量计2标准流量计适用口径范围：DN（15～3500）mm；重复性应不大于0.10%；标准流量计测量结果的扩展不确定度应不大于被校流量计流量传感器最大允许误差绝对值的1/3；在线校准流量计前后应在水流量标准装置上分别进行校准，校准管径与流量计口径一一对应校准被校准流量计3测厚仪测量范围0～50）mm；MPE：±0.1mm0～10）mm；MPE：±(0.1+H/100)mm10～50）mm测管道壁厚4钢卷尺（0～30）m；不低于Ι级测管道外周长5秒表测量范围：大于999s；分辨力不低于0.1s计时6同步拍照系统测量范围：大于2000s；同步性不低于0.1s采集数据JJF(陕)111－202457.2.1.1在线校准流量计前，应使用水流量标准将标准流量计安装于水流量标准装置上，优先选择与被校流量计相同的管径，管径与被校流量计的口径之比应一一对应。根据现场校准实际工况需要选择校准流速点，按JJG标准流量计第i个校准点第j次的示值误差按式（7）计算；式中：Emij—第i个校准点第j次校准时标准流量计的示值误差，%；Qwij—第i个校准点第j次校准时水流EmiEmij（8）EmriEmijEmi2F（10）7.2.1.2实施流量计在线校准前应现场检查流量计的安装是否满足至少前10D后5D直管段JJF(陕)111－20246计算现场实际流速，将与现场实际流速对应的修7.2.1.3选定标准管段位置，详见附录A。应优先选择不带衬里的管道作为标准管段，如无法避开，衬里材质与厚度应已知。标准流量计的安装、管道周长与管道壁厚qimaxqimin100%qq—记录的瞬时流量平均值，m³/h。根据现场实际工况条件与流量计用户协商确定校准流量点，或选取现场可调流量点的上对于现场无法调节流量时可采用在一天内不同时段进校准时同时读取并记录标准流量计和被校流量计的瞬时流量示值，间隔1min记录一组JJF(陕)111－2024第i个校准点第j次校准的在线示值误差按公式（12）或（13）计算：qij—第i个校准点第j次校准时流量计瞬时流量示值，m³/h；qsij—第i个校准点第j次校准时标准流量计瞬时流量示值，m³/h。式中：EQij—第i个校准点第j次校准时流量计示值误差，%；Er(qi)Er(Qi)E (Eq)ij(Eq)i2 (EQ)ij(EQ)i2JJF(陕)111－2024流量计经校准后可按照合适的方法对流量计进行修正系数调整，新系数置入流量计应再次按本规范中7.1、7.2条款进行示值误差和重复性进行测试以确认其（18）F—新修正系数；Ft—修正系数的调整量。经校准的流量计出具校准证书，校准证书应符合JJF107由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所JJF(陕)111－20249A.1.1标准管段可以是一段专门定制的串联安装在流量计管道上的碳钢或不锈钢短节，其长A.1.2标准管段也可以是在流量计管道上选定的流场条件和管道外形尺寸都能满足标准流量A.2.1标准管段的应以前后直管段长度原则上不小于前10D后5D选定。A.2.3标准管段应确保没有气泡集聚。（确保为满A.2.4标准管段优先选择没有衬里的管A.2.5标准流量计换能器在标准管段上的安装位置及声束反射位置应避开管道的焊A.2.6推荐的常见阻力件的最短直管段长度要求见下序号阻力件类型前直管道长后直管道长1水泵60D230D3变径管30D4弯头30D5三通50DJJF(陕)111－2024B.1标准流量计换能器在标准管段上的安装位置及声束反射位置应避开管道的焊缝，若无法B.2.2换能器的安装优先推荐V法，该方法可保证换能B.2.3分别在标准流量计两只换能器安装距离内等间隔测量3到6个管道外周长，分别计算DDiB.2.4若衬里材料及厚度无法测量，可根据技术资料B.2.5清理换能器安装位置的管道外壁，将管壁上的油漆、铁锈、污垢等清除干净，露出管B.2.7换能器表面均匀涂抹耦合剂，将其安装于管道外壁，确保发射面与管壁紧密接触，且B.2.8用紧固件将换能器固定在管道外壁上。将换能器信号电缆连接到标准流量计上。按标B.2.9严禁为保证信号强度改变换能器JJF(陕)111－2024JJF(陕)111－2024累积流量法点t数m³数量m³数数量m³%%%%瞬时流量法点t%%%%123123123JJF(陕)111－2024b）实验室的名称和地址；）；），h)如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；p）未经校准实验室书面批准，不得部分复制校准证书的声明。JJF(陕)111－2024校准结果JJF(陕)111－2024按本规范的校准方法，采用标准流量计对超DN400超声流量计、2000m³/h（流速为4.423m/s）校准点为QsvAA(2)2EQ—流量计示值误差；—管道壁厚，m。 cu2(Q)cu2(Qs)测量不确定度来源主要有：流量计流量示值引E.6.1流量计示值引入的标准不确定度分量uQuQ主要来自于测量重复性，重复性为： Er1(Er1(EQjEQ)20.13%（C.7）u(Q)Q1.49m3/h（C.8）E.6.2标准流量计流量示值引入的标准不确定度分量uQs由公式C.2可知，uQs主要来自于标准流量计流速测量、管道截面积测量、现场环E.6.2.1标准流量计流速测量引入的标准不确定度分量uvuv主要来自于标准流量计和其修正系数稳定性。uv u2(R)u2FuvuRvv0.007m/s（C.10）标准流量计修正系数稳定性引入的标准不确定度分量uF，由极差法计算得到：uFv0.0023m/suvu2(R)u2F=0.007m/sE.6.2.2管道截面积测量引入的uA2u2(L)2u2()（C.12）管道周长采用Ι级钢卷尺测得，最大允许误差为△=±（0.1＋10-4L）mm，测量DN400uL0.058mm（C.13）），则uA为： uA2u2(L)2u2()2u2(L)L22u2()0.064m