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［摘要］文章主要介紹中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì)設(shè)備委組織、國家水大流量計(jì)量站主持實(shí)施、全國六家單位共同參與的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中各參與單位攜帶各自的便攜式超聲流量計(jì)至國家站進(jìn)行定點(diǎn)校準(zhǔn)，然后至事先選定的被校表(管道式電磁流量計(jì))所在地，輸入定點(diǎn)校準(zhǔn)得到的修正系數(shù)，分別對(duì)被校表進(jìn)行校準(zhǔn)。通過校準(zhǔn)結(jié)果分析，使用校準(zhǔn)合格的便攜式超聲流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表對(duì)管道式電磁流量計(jì)進(jìn)行在線校準(zhǔn)是一種可行的方法。在線校準(zhǔn)大口徑流量計(jì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
　　大口徑流量計(jì)在線校準(zhǔn)是流量計(jì)量領(lǐng)域一個(gè)亟待解決的技術(shù)難題，由中國城鎮(zhèn)供排水協(xié)會(huì)設(shè)備委組織，國家水大流量計(jì)量站主持對(duì)這一課題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，以期用實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明采用便攜式液體超聲流量計(jì)對(duì)在線使用的大口徑流量計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)的可行性。
1實(shí)驗(yàn)背景
　　隨著水資源的日趨緊張，水計(jì)量問題日顯突出，大口徑流量計(jì)的在線校準(zhǔn)問題成了人們關(guān)注的熱點(diǎn)。
　　由于在線使用的大口徑流量計(jì)拆裝困難，難以做到在不影響正常供水情況下進(jìn)行送檢，因此超過檢定周期的流量計(jì)使用準(zhǔn)確度難以保證。如果能在不影響正常供水的情況下，對(duì)這些流量計(jì)進(jìn)行在線校準(zhǔn)，對(duì)于加強(qiáng)水資源管理、提高流量計(jì)的計(jì)量管理水平有著十分重要的意義。因此供水行業(yè)對(duì)編制一個(gè)關(guān)于大口徑流量計(jì)在線校準(zhǔn)要求的國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)十分迫切。
　　由中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì)設(shè)備委組織，國家水大流量計(jì)量站與長春水務(wù)集團(tuán)有限責(zé)任公司、廣州市自來水公司、大連自來水公司、成都自來水公司等十余個(gè)單位參加編寫我國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T364—2011《管道式電磁流量計(jì)在線校準(zhǔn)要求》，該標(biāo)準(zhǔn)已于2011年4月18日發(fā)布，2011年10月1日起實(shí)施。起草期間，為了有效地驗(yàn)證用便攜式超聲流量計(jì)作標(biāo)準(zhǔn)表在線校準(zhǔn)電磁流量計(jì)的可行性，組織實(shí)施了一個(gè)大型實(shí)驗(yàn)。
2實(shí)驗(yàn)方案
　　采用自愿報(bào)名的方式組織來自全國不同地區(qū)的六家單位，使用他們自用的便攜式超聲流量計(jì)參與實(shí)驗(yàn)，各單位的超聲流量計(jì)生產(chǎn)廠家、型號(hào)及使用年限均不相同，保證實(shí)驗(yàn)樣本具有代表性。被校表選擇臺(tái)管道條件符合CJ/T364—2011《管道式電磁流量計(jì)在線校準(zhǔn)要求》的在線使用的電磁流量計(jì)。該流量計(jì)常用流量為:2500m3/h，管道內(nèi)徑為:DN1000。
3實(shí)驗(yàn)步驟
(1)將六臺(tái)作為標(biāo)準(zhǔn)表使用的超聲流量計(jì)匯集到國家水大流量計(jì)量站，依次安裝在DN1000水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上進(jìn)行定點(diǎn)(2500m3/h)校準(zhǔn)，每臺(tái)流量計(jì)均在該流量點(diǎn)重復(fù)校準(zhǔn)6遍，確定每臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)表的修正系數(shù)及重復(fù)性。
　　國家水大流量計(jì)量站是由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局1990年授權(quán)建立國家級(jí)法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)，承擔(dān)全國范圍內(nèi)大口徑水流量?jī)x表的檢定、校準(zhǔn)和檢測(cè)任務(wù)。
　　該站流量實(shí)驗(yàn)室擁有世界最大的恒水頭(溢流水塔式)靜態(tài)容積法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，裝置準(zhǔn)確度等級(jí)為0.1級(jí)，最大組合供水能力達(dá)到18000m3/h，常設(shè)管線有DN300、DN400、DN500、DN600、DN800、DN1000，通過更換管道可對(duì)DN200～DN3000口徑范圍內(nèi)的各類流量?jī)x表進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)。
因此標(biāo)準(zhǔn)表的校準(zhǔn)工作選定在國家水大流量計(jì)量站流量實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
(2)標(biāo)準(zhǔn)表校準(zhǔn)完成后實(shí)驗(yàn)小組全體實(shí)驗(yàn)人員攜帶流量計(jì)乘飛機(jī)抵達(dá)選定的被校表所在地。被校表的數(shù)據(jù)由國家水大流量計(jì)量站技術(shù)人員負(fù)責(zé)記錄，其他實(shí)驗(yàn)人員在實(shí)驗(yàn)結(jié)束前均不得進(jìn)入被校表轉(zhuǎn)換器所在房間，因此保證了六家參試單位均是在盲測(cè)條件下對(duì)這臺(tái)在線使用的流量計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)。各參試單位按照事先安排的順序單獨(dú)進(jìn)入儀表井對(duì)管線進(jìn)行流量測(cè)量，測(cè)量結(jié)果交國家水大流量計(jì)量站實(shí)驗(yàn)人員保管，不得向其它單位告知測(cè)量結(jié)果。全部實(shí)驗(yàn)完成后由國家水大流量計(jì)量站技術(shù)人員匯總實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
4實(shí)驗(yàn)實(shí)施
4.1在實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)表(超聲流量計(jì))具體方法
(1)參試人員攜帶便攜式超聲流量計(jì)至國家水大流量計(jì)量站。
(2)將參加實(shí)驗(yàn)單位編號(hào)為:01～06。標(biāo)準(zhǔn)表編號(hào)也與其一致。
(3)各實(shí)驗(yàn)單位實(shí)驗(yàn)人員在DN1000管線上安裝各自攜帶的超聲流量計(jì)并調(diào)試信號(hào)。
(4)檢查設(shè)備運(yùn)行情況，查看實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件和流量計(jì)的信息并記錄。
(5)確認(rèn)被校準(zhǔn)超聲流量計(jì)狀態(tài)正常，實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行穩(wěn)定后，開始實(shí)驗(yàn)。
(6)實(shí)驗(yàn)在2500m3/h流量點(diǎn)校準(zhǔn)6次。調(diào)節(jié)后的流量與實(shí)驗(yàn)流量相比，其偏離應(yīng)不超過±5%。
(7)流量點(diǎn)調(diào)節(jié)完成后，待壓力、溫度、流量穩(wěn)定后開始校準(zhǔn)。
(8)每次校準(zhǔn)至少采集20次儀表示值，取其平均值作為該次校準(zhǔn)的儀表示值。
(9)校準(zhǔn)過程中，校準(zhǔn)人員參照J(rèn)JG1030—2007《超聲流量計(jì)》的要求工作，并認(rèn)真填寫“超聲流量計(jì)校準(zhǔn)原始記錄”。
(10)校準(zhǔn)結(jié)束后，校準(zhǔn)人員處理原始數(shù)據(jù)，計(jì)算修正系數(shù)并出具校準(zhǔn)證書。具體數(shù)據(jù)見表1。
4.2管道式電磁流量計(jì)在線校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的具體方法
(1)各單位實(shí)驗(yàn)人員攜帶定點(diǎn)校準(zhǔn)的超聲流量計(jì)赴事先選定的在線被校表所在地。
(2)各單位實(shí)驗(yàn)人員到達(dá)在線校準(zhǔn)地點(diǎn)———某水廠計(jì)量井僅負(fù)責(zé)各自標(biāo)準(zhǔn)表。被校表由國家水大流量計(jì)量站實(shí)驗(yàn)人員負(fù)責(zé)記錄。數(shù)據(jù)對(duì)其他實(shí)驗(yàn)人員保密。
(3)參加實(shí)驗(yàn)單位在各自的超聲流量計(jì)中輸入定點(diǎn)校準(zhǔn)后的修正系數(shù)，并按照實(shí)驗(yàn)單位01～06的順序進(jìn)行在線校準(zhǔn)DN1000電磁流量計(jì)的工作。
(4)在線校準(zhǔn)過程中，實(shí)驗(yàn)人員負(fù)責(zé)記錄各自流量計(jì)的示值(標(biāo)準(zhǔn)表示值)，不得向其他實(shí)驗(yàn)人員告知自己的測(cè)量結(jié)果。
(5)校準(zhǔn)完成后，國家水大流量計(jì)量站校準(zhǔn)人員負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)并進(jìn)行匯總、統(tǒng)計(jì)。具體數(shù)據(jù)見表2。
5實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(1)各實(shí)驗(yàn)單位在國家水大流量計(jì)量站流量實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行定點(diǎn)校準(zhǔn)的超聲流量計(jì)數(shù)據(jù)匯總表1．

(2)經(jīng)定點(diǎn)校準(zhǔn)的超聲流量計(jì)在線校準(zhǔn)DN1000電磁流量計(jì)的數(shù)據(jù)匯總表2。

(3)結(jié)果分析
對(duì)測(cè)量結(jié)果的評(píng)定:
所有各單位平均誤差

按置信概率95%應(yīng)該保證:上述各次校準(zhǔn)的相對(duì)示值誤差與平均誤差的差不應(yīng)超過區(qū)間容許值Emax=t95s=2.57×0.32%=0.82%
所以，各校準(zhǔn)誤差的允許區(qū)間為
上所校誤差均在此區(qū)間內(nèi)，故本次校準(zhǔn)結(jié)果有效。
6結(jié)論
　　經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，參加實(shí)驗(yàn)的6臺(tái)超聲流量計(jì)其在線校準(zhǔn)誤差大口徑流量計(jì)在按置信概率95%計(jì)算的允許區(qū)間－7.82%－6.17%內(nèi)。因此，使用校準(zhǔn)合格的便攜式超聲流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表對(duì)管道式電磁流量計(jì)進(jìn)行在線校準(zhǔn)是一種可行的方法。

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