流量检测设备现场校准方法研究

流量检测设备现场校准方法研究

葛鑫，雷鸣，刘子瑜

大连长丰实业总公司 116033

摘要：传统的流量检测设备溯源是将设备上的流量计拆下后送检，这种方法只针对流量计本身进行计量校准，无法体现流量检测设备的整机特性，容易产生整机的质量隐患，并且送检周期长，流量检测设备在送检期间内无法使用影响生产进度。本文提出了流量检测设备现场校准方法，将标准流量计串联到待检流量检测设备中形成闭环，对整机进行量值溯源，同时提出统一流量检测设备校准周期的建议，解决上述两个问题，从而提高流量检测设备的质量控制和周期控制，进而提升流量检测设备的工作效率。

关键词：流量计，流量检测设备，现场校准方法

1.引言

流量检测设备是工业测量中常见且重要的设备，广泛应用于航空维修中，用于检测各类燃油泵、液压油滤、座舱供气开关、单项活门等产品的性能指标。从计量学的角度看，在线检定或校准最符合流量量值的溯源特性，它充分考虑了物性参数、操作条件、安装条件、环境条件等诸多影响，保证检测条件与实际使用条件尽可能一致【1】。美国天然气协会AGANo9号报告【2】提出了尽可能在接近仪表操作条件下进行校准的技术要求。因此流量检测设备现场校准是今后技术发展的一种趋势。

2.流体流量检测设备现场校准方法设计

参考《JJG 2063-2007 液体流量计器具检定系统表》中比较法【3】的量值逐级传递方式，我们设计了一个液体流量检测设备现场校准方法，将液体标准流量计与现场流量检测设备进行串联，液体标准流量计通过金属软管及变径接头等配件与流量检测设备的供油回油段相连接，形成了一个封闭回路。液体标准流量计的连接图如图1所示。在流量检测设备正常工作的状态下测得整个循环系统流量的标准值与测量值。

图1 液体标准流量计的连接图

在实际校准过程中，我们遇到了液体标准流量计与流量检测设备接口尺寸不一致的情况。因此需根据标准器的接口尺寸、接口方式定制对应的变径接头。如常用标准流量计两端接口分别是公制M36×2和公制M20×1.5的平面内螺纹，且内螺纹深度是15mm。根据该情况提前定制了尺寸分别为公制M36×2和公制M20×1.5的外螺纹平面接头，转接头螺纹长度为15mm。为了提高转接头的密封效果，我们通过铜垫片进行密封，同时尽量让转接头外锥螺纹长过设备内锥螺纹深度，让转接头内锥螺纹深度尽量小于设备外接螺纹长度。出于经济原则，我们的转接头采用的是45号钢材。

根据前期的方法设计和摸索，最终完成了液体流量检测设备的现场整机校准。在整个校准过程中所有配件均符合要求，没有出现流量泄漏等情况。

3.气体流量检测设备现场校准方法设计

根据JJG 2064-2017《气体流量计量器具检定系统表》【4】，设计了同样以串联方式为思路的气体流量检测设备现场校准方法，以玻璃管浮子流量计为例。由于气体流量检测设备与液体流量检测设备的工作介质不同，校准方法、连接方式、连接管路的材质均存在不同，空气、氮气、氧气等气体常用塑胶软管。现场校准中，采用快插气动接头将气体标准流量计串联进气体流量检测设备中，气体标准流量计的连接图如图2所示。在流量检测设备正常工作的状态下测得整个循环系统流量的标准值与测量值。

图2 气体标准流量计的连接

在实际校准过程中，同样需要根据标准器的出气口尺寸准备不同规格的塑胶软管、快插气动插头和各类补芯及转换箍。为了加强连接口的密封效果，采用软管配卡子的方式加固。根据前期的方法设计和摸索，最终完成了气体流量检测设备的现场整机校准。在整个校准过程中所有设备接头均符合要求，没有出现漏气等情况。

4.加强计量校准周期的管理工作

为了保证工作效率，节约现场校准成本，经过统计和规划，把需要计量校准的所有在用流量检测设备进行校准周期重整，将以往分散的送检日期统一调整到一个校准周期上，利用非工作时段完成流量检测设备的现场校准工作，从而提高工作效率，节约成本。

5.结束语

本文提出了流量检测设备现场校准方法，原理是将标准流量计串联到待检流量检测设备中，通过比对法进行量值溯源，在这种方式下，虽然流量计的校准结果测量不确定度要大于拆检，但是提高了了整机系统维修或者日常监控的可靠性。在方法设计中，我们尝试了多种方法并一一做了实验，最终得到上述最优方法。在实际校准过程中需要保证系统各连接管路的密封状态，避免出现液体或者气体泄漏的情况，如果发现泄漏的情况可以通过更换垫圈和包生料带的方式进行控制。与此同时，我们科学统筹了现有需计量校准的流量检测设备的校准周期，对未来新购置或者改造的设备增加了串联标准流量计的需求，该需求不仅方便后续流量检测设备的现场校准，还可作为期间核查流量计接入端口，进而提高整机校准周期内的设备稳定性和准确性，最终提高流量检测设备的质量控制和周期控制，大幅度提升了工作效率。

【1】黄和，徐刚，余汉成，陈凤。国内外天然气流量计计量检测技术现状及进展【J】。天然气与石油，2009,27（02），42-47

【2】AGA No.9-2007,Measurement of Gas by Multipath UI-trasonic Meters【S】。

【3】JJG 2063-2007，液体流量计器具检定系统表检定规程【S】。

【4】JJG 2064-2017，气体流量计量器具检定系统表【S】。

作者简介：葛鑫 19840307 男 吉林松原 汉 本科 工程师 大连长丰实业总公司 研究方向: 从事计量技术研究、质量管理