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它是按照企业标准或国家标准生产并检验合格的,问题出在使用上。流量仪表的生产厂一般都是用空气或水在常温下检定流量仪表的,流量标准装置按照JJG164-1986或JJG165-1975检定规程的要求,由稳定压源流产生定常流,然后在仪表前后直管段长度的情况下检定仪表。顺便说明一下为什么要仪表前后有一定长度的直管段。这就是要流体到达被检仪表时管道截面上的速度分布按照层流流动或充分发展的紊流流动分布,对应一个流量是一种分布,这样在仪表上反映就是一个量值。
那么有没有解决流量计量中准确一致问题的办法呢?我认为其中一个有效的方法就是刘主任谈到的现场校准方法。这就是说如果我们有可能让标准器与被检仪表串联在一个管道中,那么校准与使用介质、介质的物理性质和工作状态的一致性问题就基本解决了(注:这仅对单相流而言,对多相流则另当别论),只要对应于一个流量和到达仪表时的流体速度分布一致,这样流量计校准与使用一致性的误差就有可能减小到可以接受的程度。
说到现场校准,是标准器的选择。由于现场校准是动态的(因为通常使用的流量标准装置校准是静态的,所以不能用于现场校准,例如静态容积法或质量法水流量标准装置),又由于一些庞大的装置无法用于现场校准(例如动态质量法水流量标准装置),我个人觉得可以根据准确度的要求选用标准表或体积管流量标准装置。目前由于加工技术和电子技术的发展,我国制造的标准表的准确度可以达到0.1级。如果被检表的准确度要求不超过0.5级,则完全可以用于标准表进行现场校验,这样的校准方法成本比较低,操作方便。但如果被检表的准确度要求超过0.5级,要求达到0.3级(如加油机)或更高,则用0.2级的标准表校准从理论上讲不合适,按误差理论校准结果的置信概率较低,此时就要求使用更高准确度的标准器。从目前的国内外流量标准器的现状看,比较适合现场校准的装置只有体积管流量标准装置。
大口径流量计工程现场应用范围很普遍,现场检定或校准确实是一个现实问题,如何有效地解决,有一定难度。前面郑教授提到的标准表法是一种行之有效的方法,但也有其问题。车装大口径标准流量计一般为DN300左右,大流量也只能在1000m3/h左右,对大于DN300或更大的表(如电磁流量计400mm、500mm、1000mm、1500mm、2000mm……)就存在问题了,连检定其下线点值也不行。然而作为标准表装在车上,也是属于离线表,原检定的基准介质工况环境与现场肯定不会一样,运载中震动和现场环境影响也不可避免,其标准性也是个值得商榷的问题。
另外,标准表方法还有一个问题,就是小流量点的校验误差大。因为流量仪表的准确度等级是由引用误差的大小来确定的,所谓引用误差即仪表每一测量点的允许误差与仪表测量上限之比,如果标准流量计准确度为0.2级,则其引用误差相对值为0.2%,仪表每一点测量值为测量上限的0.2%,如果这台标准流量计为DN200,测量上限为500m3/h,则每一点的测量误差允许值为1m3/h。这对于100m3/h的测量点,测量误差为1%,对于50m3/h的测量点,测量误差为2%。换言之,流量变小则标准表在这些点上的相对测量误差变大,只有在测量上限这一点相对测量误差不超过0.2%。所以这给标准表方法的使用带来很大的局限性。在这一点上,体积管的性和稳定性就很。根据现场使用的条件,可以在标准管段上加多个检测开关或使球的运动减慢等方法使校验表在小流量点上也获得较高的准确度。