为保证流量量值的准确可靠, JJG1037-2008《涡轮流量计》检定规程(以下简称”新规程”)替代了JJG198-1994《速度式流量计》检定规程(以下简称”旧规程”)中的涡轮流量计部分,并于2008年6月25日实施。笔者从以下几个方面就新旧规程的主要变化进行比较和讨论,以便检定人员正确理解和掌握新规程的内容。
1 范围及术语定义部分
新规程只针对涡轮流量计的型式评价/首次检定和后续检定,不涉及其它流量计,并对流量计K系数作了明确的定义,着重增加了对涡轮流量计分界流量qt的定义,明确了涡轮流量计高区和低区计量性能的差异性,由此部分的的改动在后面检定内容中增加了相应内容。在涡轮流量计工作原理中指出其旋转速度与体积流量近似成比例,而非旧规程中与转速成正比例,应该说新规程的描述更加准确,符合实际原理。新规程沿用了旧规程的依据示值误差不同进行流量计的A类和B类的分类方法,这是与其它几种类型的流量计更新规程所不同的。
2 计量性能要求部分
新旧规程对计量性能的要求差异性见表1(带底纹为变化处)
3 检定条件
3·1 对流量标准装置技术要求的变化
为保证量值传递的准确可靠,结合目前流量装置的现状,新规程明确要求装置的扩展不确定度应不大于流量计最大允许误差绝对值的1/3,较旧规程规定不超过1/2更加严格了。同时对检定时间的规定更为细化,即对A类规定流量计输出的脉冲数的测量结果由分辨率带来的相对不确定度不大于被检流量计最大允许误差的1/10;对B类要求流量计输出累积值的分辨率不应大于被检流量计最大允许误差绝对值的1/10,即要求小到可以忽略,这较旧规程不大于流量计重复性的1/3(亦即最大允差的1/9)更为严格。
3·2 对检定用流体要求的变化
新规程将流体状态规定为定常流的同时要求检定介质与使用时的介质物性应相同或相近。对于液体涡轮流量计在检定中增加了每个流量点的检定中对温度变化不超过0·5℃的要求;对于气体涡轮流量计改变了旧规程中依据被检流量计准确度的不同温度变化要求不同的做法,而统一规定一次检定中温度变化不超过0·5℃,与此同时,对气体流量计增加了在一次检定中压力变化不超过±0·5%的规定。
3·3对检定环境条件的要求更切合实际,对安装要求更细化
对于目前流量装置的工作环境现状及环境对检测结果的影响量,放宽了相应的要求,具体见表2。
针对涡轮流量计的计量特性,新规程除了对同轴安装,下游取温等要求外,还对气体涡轮流量计增加了应提供一个取压孔的规定,以便准确获取流体压力。
4 检定项目及检定方法
4·1 检定流量点变化(见表3)。
4·2 仪表系数的计算变化
新旧规程对仪表系数的计算公式均为:
看似没有变化,但在新规程中(Ki)max、(Ki)min为qt到qmax流量范围各流量检定点的最大值和最小值,而非旧规程中的全流量范围内的最大值和最小值。举例如下:
对一台1·0级,流量范围(10~100)m3/h的气体涡轮流量计依据新旧规程检定的结果,见表4。
从上述计算可以看出,两种算法的结果不同且有可能较大,应引起足够重视。
4·3 仪表最大示值误差的计算变化
4·3·1 对A类涡轮流量计
在qT≤q
看似没有变化,但在新规程中(Ki)max、(Ki)min为qt到qmax流量范围各流量检定点的最大值和最小值,而非旧规程中的全流量范围内的最大值和最小值。
在qmin≤q
此时Ki值是qmin≤q
对一台准确度为1·0级,流量范围(10~100)m3/h的气体涡轮流量计,依据新旧规程分别检定的结果见表5:
从上述结果可以看出高区、低区都满足相应的最大允差要求,同时我们可以看到依据新旧规程计算得到的最大示值误差是不同的且有可能还直接导致得出错误的结论。
4·3·2对B类涡轮流量计
新旧规程对最大示值误差的计算公式均为:
这个公式对于液体涡轮流量计来说新旧规程是一致的,但对于气体涡轮流量计,考虑到涡轮流量计高区和低区的规定,新规程中Eimax也应分别指在高区和低区中的单点最大示值误差,结合对A类最大示值误差的规定,不难看出最终给出的仪表示值误差应是高区中单点最大示值误差,同时也应衡量低区最大示值误差是否满足低区相应的最大允许误差要求,高、低区都应符合相应要求才算合格。
从此次修订情况来看,新规程在对涡轮流量计的特性把握上较旧规程更准确,更贴合生产和检测实际,在检定项目、记录、证书格式以及语言的严谨性等方面都有较大提高。本次修订最主要的变化应是对气体涡轮流量计的高区、和低区的划分,由此带来在检定、计算中的相应变化,应引起足够重视。再有通过上述的论述,检定设备、环境条件、计算方法等诸多方面的变化也应在我们的建标资料中有所体现,同时对目前检测设备的计算软件中的算法也应作相应修改,才能使新规程得到贯彻落实。
