JJF(冀) 117-2013 孔口流量計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范

河北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布孔口流量計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范I 1 1 1 1 2 3 3 3 5 5 5 5 6 6 6 7 7 7 的現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)，如：總懸浮顆粒物采樣器（TSP）。目前，常見孔口流量計(jì)主要出自青島嶗山應(yīng)用技術(shù)研究所、武漢市天虹儀表有限責(zé)任公司、青島島恒遠(yuǎn)科技發(fā)展有限公司、廣州市林華環(huán)?？萍加邢尴嚓P(guān)因子A和流量修正系數(shù)k及其擴(kuò)展不確定度列為計(jì)量性能并作為計(jì)量校準(zhǔn)的主要工孔口流量計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范GB/T2624.1-2006《用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測(cè)量滿管流體流量HJ/T368-2007《環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求標(biāo)定總懸浮顆凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引3.1.1孔口流量計(jì)Orifice孔口流量計(jì)用戶指定校準(zhǔn)的流量，qfixed。裝入管道以產(chǎn)生差壓的裝置，測(cè)量此差壓，并根據(jù)已知的流體狀態(tài)、裝置幾3.1.4管壁取壓孔wallpre管壁上的圓形孔，其邊緣與管道內(nèi)表面平齊。取壓孔用于測(cè)量管道內(nèi)流體的接受來自一次裝置的信號(hào)并顯示、記錄、轉(zhuǎn)換和（或）傳送該信號(hào)以得到流校準(zhǔn)孔口流量計(jì)時(shí)，流量計(jì)內(nèi)流體絕對(duì)壓力小于環(huán)境大氣壓力的校準(zhǔn)方法稱3.2.4溫度單位：攝氏度，℃;或熱力學(xué)溫度：開爾文，符號(hào)K?？卓诹髁坑?jì)由一次裝置和二次裝置兩部分組成。根據(jù)二次裝置智能化程度可00差壓變送器大氣壓大氣壓大氣壓節(jié)流件節(jié)流件取壓孔 節(jié)流件節(jié)流件取壓孔顯示儀表A(1)式中：qv—實(shí)際流量，m3/min或L/min；p—孔口流量計(jì)測(cè)得差壓值，Pa。A—流量差壓相關(guān)因子,m2kg2。ⅢⅡⅢ（a）流動(dòng)情況Ⅲ△=P1’-P2’P1’-P3’△=P1’-P2’33P3’P3’P2’P2’（c）速度分布V2’V2’V3V1V3參考條件(101.325kPa，273.15K，293.15K，298 NmqVA(2)Nm式中：qV—孔口流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積流量，m3/min或L/min；TN—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度，293.15K；P智能孔口流量計(jì)通過二次儀表已經(jīng)將流量差壓相關(guān)因子A置入，而且，為了適應(yīng)實(shí)流標(biāo)定的需求，設(shè)置了流量修正因子k：k(3)式中：qs—流量標(biāo)準(zhǔn)器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積流量，m3/min或L/min；qV—孔口流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積流量，m3/min或L/min；孔口流量計(jì)廣泛應(yīng)用于采樣器流量參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)，如：總懸浮顆粒物采樣5.1流量差壓相關(guān)因子A的擴(kuò)展不確定度流量差壓相關(guān)因子A流量修正系數(shù)k主標(biāo)準(zhǔn)器可選用標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置、鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置及音速噴嘴式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置等，其流量范圍應(yīng)與被?？卓诹髁坑?jì)的流量范圍相適12MPE：±0.01s34567_____8_____普通孔口流量計(jì)配套差壓儀表標(biāo)準(zhǔn)表變頻器取壓孔-通大氣+通大氣普通孔口流量計(jì)配套差壓儀表標(biāo)準(zhǔn)表變頻器取壓孔-通大氣+通大氣(負(fù))壓源將孔口流量計(jì)一段用塞子堵死，另一端連接壓力源。根據(jù)孔口流量計(jì)相關(guān)參選擇合適的流量標(biāo)準(zhǔn)器，啟動(dòng)氣源，緩慢調(diào)節(jié)流量，在孔口流量計(jì)測(cè)量范圍c)計(jì)算每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的平均差壓值pi及其重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urpi；d)由每次校準(zhǔn)中測(cè)得的瞬時(shí)流量和差壓值根據(jù)公式(1)即可求得每點(diǎn)的流量差壓相關(guān)因子Ai;f)普通孔口流量計(jì)整個(gè)流量范圍內(nèi)的流量差壓相關(guān)因子取幾個(gè)校準(zhǔn)流量點(diǎn)m式中：A—孔口流量計(jì)的平均相關(guān)因子，m2kg2；Ai—第i點(diǎn)校準(zhǔn)得到的流量差壓相關(guān)因子，m2kg2；60V1tpiAis60Vst1pi2(5)tpi式中：Vs—第i點(diǎn)校準(zhǔn)時(shí)流量標(biāo)準(zhǔn)器的累計(jì)流量，L或者m3；t—第i點(diǎn)校準(zhǔn)時(shí)計(jì)時(shí)器的累計(jì)時(shí)間，s；其中，第i點(diǎn)校準(zhǔn)的差壓值pi按照公式(6)計(jì)算：npij(6)式中：pi—差壓儀表第i點(diǎn)校準(zhǔn)過程中采集的壓力均值，Pa；pij—差壓儀表第i點(diǎn)校準(zhǔn)過程中第j次采集的壓力值，Pa； spipijpi2在i流量點(diǎn)，差壓值由n次重復(fù)測(cè)量的平均值pi進(jìn)行計(jì)算，由重復(fù)性引入的urpi(7)由公式(4)按不確定度傳播率得到流量差壓相關(guān)因子A的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度nn urAiuVsut0.25upi(9)式中：urVs—流量標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度分量；urpi—配套差壓儀表示值重復(fù)性引入的不確定度分量。普通孔口流量計(jì)流量差壓相關(guān)因子A校準(zhǔn)結(jié)果的相對(duì)擴(kuò)展不確定度按公式UrAkurAk2(10)流量計(jì)差壓變送器是差壓儀表的一種，不同之處在于差壓變送器有壓力修正流量計(jì)應(yīng)在校準(zhǔn)環(huán)境下一般應(yīng)放置兩個(gè)小時(shí)后再進(jìn)行校準(zhǔn)，首先進(jìn)行環(huán)境溫度和大氣壓力設(shè)置，而后將孔口流量計(jì)差壓變送器和智能數(shù)字下限值。校準(zhǔn)時(shí)緩慢調(diào)節(jié)壓力源，保證壓力值緩慢平穩(wěn)地按同一個(gè)方向逼近校準(zhǔn)準(zhǔn)裝置示值psi和流量計(jì)差壓示值pmi，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)校準(zhǔn)差壓傳感器零點(diǎn)修正因子a和修正系數(shù)N0。NiN0(11) nNi(12)式中：N0—流量計(jì)差壓變送器的修正系數(shù)，無量綱。 將N作為新的差壓變送器修正系數(shù)，輸入被校流量計(jì)。完成差壓系數(shù)校準(zhǔn)后，對(duì)智能孔口流量計(jì)開展流量系數(shù)校準(zhǔn)。系統(tǒng)內(nèi)壓力波將孔口流量計(jì)一段用塞子堵死，另一端連接壓力源。根據(jù)孔口流量計(jì)相關(guān)參啟動(dòng)氣泵和變頻器，緩慢調(diào)節(jié)流量，在孔口流量計(jì)測(cè)量范圍內(nèi)任選定一流量括上、下限值；用戶有特定要求校準(zhǔn)：按qmin、qfixed、qmax流量點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)裝置自身具備溫壓補(bǔ)償功能，即可得到標(biāo)況下的累積體積流量，記錄標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)累計(jì)流量Vs和校準(zhǔn)時(shí)間t，計(jì)算得出標(biāo)準(zhǔn)體積流量qs：qs60Vst(13)式中：qs—被校流量點(diǎn)標(biāo)狀下體積流量，m3/min或L/min； NmqVA(14)Nm校準(zhǔn)過程中，由于智能孔口流量計(jì)二次顯示儀表不顯示累積流量，只有標(biāo)況m次標(biāo)況瞬時(shí)流量值qVij，采集m次(m6)，最后取其均值qVim1qVij為本點(diǎn)校校準(zhǔn)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足：qsqV，所以校準(zhǔn)后流量系數(shù)ki'ki(15)在i流量點(diǎn)，多次校準(zhǔn)所測(cè)得的該點(diǎn)流量系數(shù)平均值為：ki'ki'(16) 根據(jù)公式(16)按照不確定度傳播定律得到i校準(zhǔn)點(diǎn)流量系數(shù)ki'的合成標(biāo)準(zhǔn)不 'urkiurkiki'60Vst1kiA1P.5T.5p0.5P0.5T0.5(18)因?yàn)椋篈，PN，TN，ki為已知常量，所以：urA0，urPN0，urTN0，urki0。i流量點(diǎn)單次測(cè)量得到的流量系數(shù)urki'相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按照公式(19)式中：urVs—流量標(biāo)準(zhǔn)器引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不urpm—環(huán)境大氣壓力引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度；其中，差壓示值重復(fù)性引入的相對(duì)不確定度分量由三個(gè)因素構(gòu)成：壓力標(biāo)準(zhǔn)urp uPsuNuP0式中：urPs—壓力標(biāo)準(zhǔn)器引入的的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度；urN—差壓傳感器重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定在相鄰兩次校準(zhǔn)期間，如果對(duì)儀器的檢測(cè)數(shù)據(jù)有懷疑或儀器更換主要部件及A.1基本情況℃A.2校準(zhǔn)結(jié)果A.2.2差壓儀表校準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)urpi%1234567A.2.3流量計(jì)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)流量差壓相關(guān)因子均值A(chǔ)合成相對(duì)不確定度urAi%合成相對(duì)不確定度urA%相對(duì)擴(kuò)展不確定度UrA%A.1基本情況℃A.2校準(zhǔn)結(jié)果;A.2.2差壓校驗(yàn)原零點(diǎn)修正因子：;點(diǎn)值psi/Papmi/Pa原系數(shù)N0psipmi系數(shù)NiNurN12345A.2.3流量系數(shù)預(yù)校準(zhǔn)點(diǎn)V/Lt/sqsqVkiqsqVki123A.2.4流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)瞬時(shí)流量讀取校準(zhǔn)點(diǎn)智能流量計(jì)二次儀表標(biāo)準(zhǔn)瞬時(shí)體積流量示值qVij(/min)qViurqVi%qminqfixedqmaxA.2.5流量系數(shù)校準(zhǔn)點(diǎn)V/Lt/sqsqVkiqsqVkij'kiqminqfixedqmaxA.3流量計(jì)流量示值校準(zhǔn)數(shù)據(jù)123412345671234512312MPE：±0.01s34567————8————A.2.2差壓校準(zhǔn)原零點(diǎn)修正因子：點(diǎn)值psi/Papmi/PaN0psipmi系數(shù)NiNurN12345A.2.3流量系數(shù)預(yù)校準(zhǔn)點(diǎn)V/Lt/sqsqVkiqsqVkij123A.2.4流量計(jì)標(biāo)況瞬時(shí)流量示值校準(zhǔn)點(diǎn)智能流量計(jì)二次儀表標(biāo)準(zhǔn)瞬時(shí)體積流量示值qVij(L/min)qViurqVi%qminqfixedqmaxA.2.5流量系數(shù)校準(zhǔn)L/minV/Lt/sqsqVkiqsqVkij'kiqminA.3流量計(jì)流量示值校準(zhǔn)數(shù)據(jù)n在i流量點(diǎn)，多次校準(zhǔn)所測(cè)得的該點(diǎn)流量系數(shù)平均值為：kin1kij流量系數(shù)kijki式中：kij—第i點(diǎn)第j次測(cè)量得到的流量系數(shù)，無量綱；qs—標(biāo)準(zhǔn)裝置體積流量，m3/min或L/min；qs60Vst(C.3)校準(zhǔn)過程中，環(huán)境大氣溫度、壓力需進(jìn)行溫壓修正。在常溫常壓下，孔口流量校準(zhǔn)器可應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程進(jìn)行體積換算，用公式(C.4)計(jì)算得到qVApPmTNPTNm式中：qV—孔口流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積流量，m3/min或L/min；TN—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度，293.15K；P將公式(C.3)和公式(C.4)帶入公式(C.2)中，得到kij60Vst1kiA1P1TppT(C.5)根據(jù)公式(C.1)按照不確定度傳播率得到i校準(zhǔn)點(diǎn)流量系數(shù)ki'的合成標(biāo)準(zhǔn)不確nj1nj1公式(C.5)中ki、A、PN、TN為常數(shù)，則：urkiurAurPNurTN0，ukijcVsuVsctutcTmuTmcpupcpmupm1；crt1；crTm；crp；crpm