為保證流量量值的準確可靠, JJG1037-2008《渦輪流量計》檢定規程(以下簡稱”新規程”)替代了JJG198-1994《速度式流量計》檢定規程(以下簡稱”舊規程”)中的渦輪流量計部分,并于2008年6月25日實施。筆者從以下幾個方面就新舊規程的主要變化進行比較和討論,以便檢定人員正確理解和掌握新規程的內容。
1 范圍及術語定義部分
新規程只針對渦輪流量計的型式評價/首次檢定和后續檢定,不涉及其它流量計,并對流量計K系數作了明確的定義,著重增加了對渦輪流量計分界流量qt的定義,明確了渦輪流量計高區和低區計量性能的差異性,由此部分的的改動在后面檢定內容中增加了相應內容。在渦輪流量計工作原理中指出其旋轉速度與體積流量近似成比例,而非舊規程中與轉速成正比例,應該說新規程的描述更加準確,符合實際原理。新規程沿用了舊規程的依據示值誤差不同進行流量計的A類和B類的分類方法,這是與其它幾種類型的流量計更新規程所不同的。
2 計量性能要求部分
新舊規程對計量性能的要求差異性見表1(帶底紋為變化處)
3 檢定條件
3·1 對流量標準裝置技術要求的變化
為保證量值傳遞的準確可靠,結合目前流量裝置的現狀,新規程明確要求裝置的擴展不確定度應不大于流量計最大允許誤差絕對值的1/3,較舊規程規定不超過1/2更加嚴格了。同時對檢定時間的規定更為細化,即對A類規定流量計輸出的脈沖數的測量結果由分辨率帶來的相對不確定度不大于被檢流量計最大允許誤差的1/10;對B類要求流量計輸出累積值的分辨率不應大于被檢流量計最大允許誤差絕對值的1/10,即要求小到可以忽略,這較舊規程不大于流量計重復性的1/3(亦即最大允差的1/9)更為嚴格。
3·2 對檢定用流體要求的變化
新規程將流體狀態規定為定常流的同時要求檢定介質與使用時的介質物性應相同或相近。對于液體渦輪流量計在檢定中增加了每個流量點的檢定中對溫度變化不超過0·5℃的要求;對于氣體渦輪流量計改變了舊規程中依據被檢流量計準確度的不同溫度變化要求不同的做法,而統一規定一次檢定中溫度變化不超過0·5℃,與此同時,對氣體流量計增加了在一次檢定中壓力變化不超過±0·5%的規定。
3·3對檢定環境條件的要求更切合實際,對安裝要求更細化
對于目前流量裝置的工作環境現狀及環境對檢測結果的影響量,放寬了相應的要求,具體見表2。
針對渦輪流量計的計量特性,新規程除了對同軸安裝,下游取溫等要求外,還對氣體渦輪流量計增加了應提供一個取壓孔的規定,以便準確獲取流體壓力。
4 檢定項目及檢定方法
4·1 檢定流量點變化(見表3)。
4·2 儀表系數的計算變化
新舊規程對儀表系數的計算公式均為:
看似沒有變化,但在新規程中(Ki)max、(Ki)min為qt到qmax流量范圍各流量檢定點的最大值和最小值,而非舊規程中的全流量范圍內的最大值和最小值。舉例如下:
對一臺1·0級,流量范圍(10~100)m3/h的氣體渦輪流量計依據新舊規程檢定的結果,見表4。
從上述計算可以看出,兩種算法的結果不同且有可能較大,應引起足夠重視。
4·3 儀表最大示值誤差的計算變化
4·3·1 對A類渦輪流量計
在qT≤q
看似沒有變化,但在新規程中(Ki)max、(Ki)min為qt到qmax流量范圍各流量檢定點的最大值和最小值,而非舊規程中的全流量范圍內的最大值和最小值。
在qmin≤q
此時Ki值是qmin≤q
對一臺準確度為1·0級,流量范圍(10~100)m3/h的氣體渦輪流量計,依據新舊規程分別檢定的結果見表5:
從上述結果可以看出高區、低區都滿足相應的最大允差要求,同時我們可以看到依據新舊規程計算得到的最大示值誤差是不同的且有可能還直接導致得出錯誤的結論。
4·3·2對B類渦輪流量計
新舊規程對最大示值誤差的計算公式均為:
這個公式對于液體渦輪流量計來說新舊規程是一致的,但對于氣體渦輪流量計,考慮到渦輪流量計高區和低區的規定,新規程中Eimax也應分別指在高區和低區中的單點最大示值誤差,結合對A類最大示值誤差的規定,不難看出最終給出的儀表示值誤差應是高區中單點最大示值誤差,同時也應衡量低區最大示值誤差是否滿足低區相應的最大允許誤差要求,高、低區都應符合相應要求才算合格。
從此次修訂情況來看,新規程在對渦輪流量計的特性把握上較舊規程更準確,更貼合生產和檢測實際,在檢定項目、記錄、證書格式以及語言的嚴謹性等方面都有較大提高。本次修訂最主要的變化應是對氣體渦輪流量計的高區、和低區的劃分,由此帶來在檢定、計算中的相應變化,應引起足夠重視。再有通過上述的論述,檢定設備、環境條件、計算方法等諸多方面的變化也應在我們的建標資料中有所體現,同時對目前檢測設備的計算軟件中的算法也應作相應修改,才能使新規程得到貫徹落實。
