仪器仪表直供热线 18952302362
黄金城注册网址创新研发仪表、助力工业自动化升级

黄金城注册网址

来源: 作者: 发布日期:2020-09-22 10:02:45

 实验室通常使用核查标准来核查标准装置关键的量值,并将核查结果与非常近一次的检定/校准结果进行比较,以此来判定标准装置是否保持检定/校准时的状态,即通过该核查来判别在检定/校准周期内,标准装置测量值的变化是否超出其允许误差或扩展不确定度,如图 1 所示。

测量设备期间核查曲线
被核查标准装置的标准设备经高等级标准装置检定/校准后,立即用该标准装置测量核查标准得到参考值 x0,经过一个核查周期后,用同样的方法测得核查结果平均值 x1,按式 ( 1) 计算:
20200922100501.jpg
式中: U 为被核查标准装置的扩展不确定度。 
 
1. 1. 2 传递比较法
当实验室有两套不同等级的标准装置时,可采用传递比较法,核查两套计量标准之间的一致性。高一级标准装置和工作级标准装置选择重叠的相似流量点分别进行核查测量,按式 ( 2) 计算:
20200922100531.jpg
式中: a1 为高一级标准装置测量结果; b1 为工作级标准装置测量结果; U1、U2 分别为 a1、b1 的扩展不确定度。 
 
1. 1. 3 设备比对法
为了核查不同标准回路或不同标准表组合的一致性,可以采用设备比对法。在核查流量点、核查压力基本一致的条件下,将不同标准回路或不同标准表组合的相似流量点的测试结果进行比对分析,按式 ( 3) 计算:
20200922100549.jpg
式中: yi 为第 i 组测量结果; y 为 n 组测试结果的平均值; n 为相似流量点不同标准表组合的数量, n≥3; U 为被核查标准装置扩展不确定度。
 
1. 1. 4 各种期间核查方法的比较
某实验室以设备比对法为主开展期间核查, 在 1 600、2 500 m3 /h 流量点,选 4 台不同标准涡轮流量计各核查一次,部分实测数据见表 1。从表中可看出,采用设备比对法计算的 En 值符合要求,但是发现核查结果与参考值有较大偏差,且偏差方向一致,怀疑存在系统偏差,采用核查标准法计算,出现 78% 的 En 值不符合要求。经过深入分析,发现核查时核查标准是 DN300 超声流量计,两次测量过程的安装条件不同,即整流器类型和直管段长度不同,使得通过超声流量计的流态不同,导致同一流量下超声流量计的测量结果不同,引起了核查结果的偏差。实验室按照参考值测量时的安装条件进行了一次补充核查,补充核查结果见表 1 中后二列,可以看出 En 值符合要求。
工作级标准装置核查结果表
由此可以看出,当存在系统偏差时,使用设备比对法不能及时发现被核查对象的校准状态是否发生偏离,传递比较法也存在此类问题,各种期间核查方法的比较见表 2。
0200922100725.jpg
综上,建议实验室策划期间核查时,采用核查标准法来确认标准装置的校准状态是否得到保持,同时结合传递标准法和设备比较法来核查不同等级标准装置或不同标准回路的测量结果一致性。 1. 1. 5 核查结果的评价按照式 ( 1) ~ ( 3) 计算的核查结果评价原则为: En≤1,则核查通过; En > 1,则核查不通过。实验室可根据实际情况设定警戒值 ( 如 En > 0. 7) ,当 En 达到警戒值时,说明被核查流量标准装置的性能已接近临界状态,应查找原因,并采取适当的预防措施,包括加大核查频次等,必要时进行主标准器检定/校准。 
 
1. 2 核查标准的选择
核查标准主要是用于核查标准装置是否保持上一次检定/校准状态的可信度,对核查标准的准确度要求不高,但要求具有良好的稳定性和重复性,稳定性建议优于被核查对象的不确定度,重复性优于被核查对象测量结果不确定度评定中使用的重复性。目前符合这些条件较理想的核查流量计有涡轮流量计和差压式流量计,但差压式流量计的工况体积流量与气质组分有关,选用差压式流量计做核查标准时,气体组分测量的引起的不确定度应考虑。超声流量计可以作为核查标准的一个选择,尤其是在大流量核查方面,但超声流量计的测量结果与流态有很大关系,当选择超声流量计做核查标准时,一定要保持其配套的整流器和直管段固定,且需要考虑直管段内壁粗糙度对超声流量计测量性能的影响。 
 
1. 3 核查的参数与核查点的选择
大多数工作级天然气流量标准装置选用涡轮流量计作为主标准器,一般由多个标准回路并联组成,不同标准回路的测量范围不同,整个标准装置的测量范围很广,天然气流量标准装置主要是对其流量准确性进行核查。涡轮流量计是一种速度式流量计,由于其测量准确度高、重复性和稳定性好、量程范围宽、耐 高 压、压 力 损 失 小、对流量变化反应迅速等诸多优点,广泛应用于气体流量领域[10]。涡轮流量计的性能见图 2。
涡轮流量计性能图
从图 2 可以看出,液体涡轮流量计在线性区有良好的测量特性,非线性区的计量性能较差。李春辉提出可以用雷诺数曲线拟合方法,将涡轮流量计的测量特性与雷诺数进行关联。张翰发现涡轮流量计存在临界雷诺数,临界雷诺数在 105 左 右,工作雷诺数小于临界雷诺数时,轴承摩擦阻力矩将影响涡轮流量计的测量性能,且影响程度随着雷诺数的增加而减弱。中高压天然气实流标准装置中的涡轮流量计工作时的雷诺数一般都大于 106,远大于临界雷诺数,所以,中高压天然气实流标准装置中的涡轮流量计线性区的中大流量只要测量 1 个点,基本就可以确定这台涡轮流量计中大流量的计量性能,小流量需要重点测量,故工作级流量标准装置的核查流量点需要选择 qt 以下1 个流量点,以及 qt 以上至少 1 个中大流量点。 1. 4 期间核查频次的确定
 
期间核查可以减小实验室的追溯成本,降低实验室的风险,但也要综合考虑运行成本,一般情况下,期间核查在一个检定/校准周期内安排2 ~ 3 次是适宜的,检定/校准周期较长的可适当加密。标准涡轮流量计的检定/校准周期是 1 年,工作级标准装置期间核查周期为 3 ~ 4 个月较适宜;临界流文丘里喷嘴的检定/校准周期是 5 年,此类型标准装置期间核查周期建议为 12 个月。

咨询热线

0517-86998326
网站地图