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分析下大口徑水流量計在線(xiàn)檢定方法及步驟
摘  要：在計量測試研究工作中，絲毫的誤差都有可能造成誤差及損失，在不同的計量環(huán)境下，所應當使用的檢定技術(shù)也存在差異，需要根據實(shí)際需求進(jìn)行針對性的選擇。如在水庫和自來(lái)水公司的供水檢定中，由于其水流量計標準大多在DN300以上，屬于貿易結算類(lèi)型的水流量檢定工具，由于其涉及數量較大，一旦出現誤差，將會(huì )造成較大規模的經(jīng)濟損失。因此，國家《會(huì )計法》對此明文規定，要加強對于大口徑水流量計的檢定力度，此次研究圍繞其具體方法及注意事項展開(kāi)分析。

相比較于常規水流量計，大口徑水流量計的測量通�？梢赃_到400～1500m3/h的范圍內，如果不具備適宜的標定水池，在現場(chǎng)進(jìn)行處理的難度較大。因此在實(shí)際檢定工作中，通常會(huì )借助于標注表法對其流量進(jìn)行統計，該方法不僅直接、便捷，而且比較鮮明，準確度高。

1  標準表選型

為了確保大口徑水流量計的檢定準確性，對于標準表的選擇提出了較高的要求，應當符合精準度高、穩定、適用范圍廣、無(wú)需破管、操作簡(jiǎn)便等原則[1]。對比分析各種流量計后可以發(fā)現，便攜型超聲波儀器屬于非常適合的選擇，由于該儀器屬于外夾式安裝，不必進(jìn)行停留接管操作，僅需將換能器布置在原有管道處即可，這是大部分流量計都不具備的優(yōu)勢，借助于該儀器的應用，無(wú)需與檢測對象進(jìn)行直接接觸，即能夠完成在線(xiàn)檢定。

憑借

在超聲波技術(shù)快速革新的背景下，其各方面優(yōu)點(diǎn)，能夠充分滿(mǎn)足大口徑水流檢定對于儀器精準度高、穩定、適用范圍廣、無(wú)需破管、操作簡(jiǎn)便等要求�；�于此，此次研究選擇該類(lèi)型儀器對大口徑水流量進(jìn)行檢查，經(jīng)過(guò)對比分析后，將儀器型號確定為1010WP，隨后將該儀器送往相關(guān)檢測部門(mén)進(jìn)行檢測，確定該儀器合格且具有實(shí)用性，能夠作為1.0級標準表運用于大口徑水流量的檢定中。另外，為了最大限度地控制本標準表的人為誤差，此次研究選擇在達到檢定現場(chǎng)后，再對流量計中的誤差參數進(jìn)行修正[2]。

2  大口徑水流量計在線(xiàn)檢定過(guò)程中的注意要點(diǎn)

2.1 安裝位置的確定

在各種流量計的使用說(shuō)明中，都對其實(shí)際安裝進(jìn)行了規范要求，但是在實(shí)際測量過(guò)程中，實(shí)際環(huán)境更加復雜，存在諸多不可控因素，因此難以達到安裝標準的要求。常見(jiàn)的誤差因素包括直管段長(cháng)度不足、閥門(mén)距離較短、流量計與管道直徑不等，多種因素的共同作用，會(huì )使水量計在實(shí)際應用過(guò)程中存在較大誤差。為了加強對此問(wèn)題的控制，本研究認為，應當在檢定現場(chǎng)對實(shí)流進(jìn)行準確標定。在流量計的安裝過(guò)程中，應當首先觀(guān)察周邊是否存在擾動(dòng)源，并使流量計位置與其保持一定距離，避免受到干擾；換能器的位置應距離上游10D，下游5D。在上游設有泵、閥的情況下，應當盡可能地延長(cháng)直管段的距離，將其控制在30D[3]。

2.2 測量參數的修正

在大口徑水流的檢定現場(chǎng)，管道情況多樣且難以預測，其中可能存在大量的非 標準管，如果檢定人員缺乏重視，習慣性地將其遵循標準管的形式進(jìn)行安裝，極有可能導致流量計在安裝之后，無(wú)法發(fā)揮參數檢測的作用[4]。這就是管道參數不合理造成的危害，將會(huì )使水量計的檢測數據與實(shí)際數據之間存在較大的偏移。由此可見(jiàn)，在 水量實(shí)際檢定中，對管道相關(guān)數據進(jìn)行統計分析的重要性。具體來(lái)看，在管道相關(guān)數據錄入過(guò)程中，需要借助于外徑尺對其外徑加以測量，誤差需要控制在±0.8m m的范圍內；在借助于超聲波水量計對管道相關(guān)數據進(jìn)行統計時(shí)，誤差需要控制在±0.1mm的范圍內，在管道材料確定后，還需要對管道內壁進(jìn)行細致的觀(guān)察，以了解其中是否存在結垢問(wèn)題，如果管道內壁存在結垢，則需在計量?jì)x器中加以記錄。此外，還應當對流量計相關(guān)數據進(jìn)行檢檢測，對比分析管道原參數及錄入數據之間是否存在差異，并及時(shí)進(jìn)行修正，以期最大限度地防范人為因素造成的測量誤差。

2.3 換能器的安裝

換能器的安裝方法通常有兩種，其一是V型安裝法，其二是Z型安裝法，兩種安裝方法各自具有優(yōu)劣勢，需要根據計量實(shí)際情況進(jìn)行合理的選擇。此次檢定過(guò)程中，主要選用V型安裝法，這是因為V型安裝法的優(yōu)勢在于可大幅提升流量計的聲程，而且有助于其準確度的增強，在運用V型安裝法的情況下，換能器之間可加設滑軌，使兩個(gè)換能器保持水平狀態(tài)安裝，提升安裝對稱(chēng)性，最大限度地控制管道聲程；對比之下，換能器Z型安裝法的運用，難以將兩個(gè)安裝器的聲程控制在平面范圍內，容易因此造成誤差。

2.4 管道內壁的處理

如果換能器是以V型法安裝的，在檢定過(guò)程中會(huì )因為管道內壁缺乏處理，存在較厚的結垢，將有可能使其信號檢測效果偏低。對此，可將其安裝方法改為Z型。

2.5 零點(diǎn)漂移的控制

零點(diǎn)漂移情況的存在，會(huì )對水量計的檢定結果造成較大的誤差，為了加強對于該因素的控制，最大限度地避免零點(diǎn)漂移的出現，應當選用具有較高聲學(xué)性能的耦合劑，常用耦合劑包括黃油、凡士林等，借此加強對于換能器性能的控制，對水量計進(jìn)行調零，調零方式主要分為兩種，分別是靜態(tài)調零和動(dòng)態(tài)調零。

2.6 顯示值和信號值的準確性

在水流量檢定過(guò)程中，流量計能夠實(shí)時(shí)顯示聲速及信號，但是在實(shí)際檢測過(guò)程中，若發(fā)現聲速顯示數值與實(shí)際速度不符，而且相差程度偏高，則大多是管道參數設置不合理而造成的，對此，檢定人員需要盡快對管道參數進(jìn)行檢查，對比分析管道參數與實(shí)際數據之間是否存在偏差；若檢定過(guò)程中出現信號值水平偏低的情況，多是由于換能器作用效果差所致的，可由檢定人員對換能器進(jìn)行觀(guān)察及檢測，評估其安裝是否合理；若檢定過(guò)程中發(fā)生信號異常的問(wèn)題，可能是檢定環(huán)境周?chē)�存在干擾源。這就需要檢定人員及時(shí)對周?chē)�進(jìn)行觀(guān)察，使水量計與周?chē)鷱姶艌?chǎng)、干擾源之間保持較遠的距離。

2.7 管道流速的控制

在大部分流量計說(shuō)明書(shū)中，都對管道流速進(jìn)行了明確的標示，超聲波流量計在檢定工作過(guò)程中，應當始終將管道流速控制在0.2m/s以上，以最大限度地避免因為操作不當而產(chǎn)生的誤差對于檢定數據的影響。

3  結語(yǔ)

大口徑水流量計的在線(xiàn)檢定中，應當選用超聲波流量計作為檢定工具，并借此實(shí)現量值傳播。本研究認為，在線(xiàn)檢定期間，應當加強對以下要點(diǎn)的控制：安裝位置的確定、測量參數的修正、換能器的安裝、管道內壁的處理、零點(diǎn)漂移的控制、顯示值和信號值的準確性、管道流速的控制等。希望通過(guò)此次研究，有助于大口徑水流量計檢定工作的開(kāi)展，進(jìn)而起到壓縮企業(yè)送檢成本、提高取用水雙方收益的作用，使水資源能夠得到優(yōu)化配置、合理利用，最大限度地發(fā)揮其應用價(jià)值。