分流旋翼式蒸汽流量計

PAGEPAGE3分流旋翼式蒸汽流量計檢定規(guī)程范圍本規(guī)程適用于分流旋翼式蒸汽流量計的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。引用文件本規(guī)程引用下列文件JJG1004-2004流量計量名詞術(shù)語及定義JB/T9247-1999分流旋翼式蒸汽流量計凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。術(shù)語和計量單位術(shù)語分流旋翼式蒸汽流量計shunttypecurrentsteamflowmeter是一種差壓--分流原理的速度式流量計，一般用于測量飽和蒸汽流量。以下簡稱流量計。計量單位累積流量單位：千克，符號kg。概述工作原理流量計的表體中安裝有節(jié)流件，流體流經(jīng)節(jié)流件產(chǎn)生壓力差。節(jié)流件上下游兩側(cè)開孔，上游分流旁路管道入口設置有噴嘴和翼輪，在壓力差的作用下，一部分流體經(jīng)噴嘴流經(jīng)分流管路沖擊安裝在分流管路中的翼輪，使其旋轉(zhuǎn)。翼輪的轉(zhuǎn)速與流經(jīng)分流管路的流量成正比。因主流與分流之間的分流比在一定流量范圍內(nèi)是一個常數(shù)，測出分流量就可推知總流量。結(jié)構(gòu)和形式4.2.1構(gòu)成流量計主要由表體、節(jié)流件、翼輪、噴嘴、阻尼器、計數(shù)器等組成。4.2.2形式按壓力補償功能可分為：A型：具有手動壓力補償功能；B型：具有自動壓力補償功能；C型：具有微機化自動壓力補償功能。計量性能要求準確度等級流量計的準確度等級及對應的最大允許誤差的要求見表1。表1流量計的準確度等級及對應的最大允許誤差流量計準確度等級2.54.0最大允許誤差低區(qū)：0.3＜0.5±4.0%±6.0%高區(qū)：0.5±2.5%±4.0%重復性流量計的重復性不得超過相應準確度等級規(guī)定的最大允許誤差絕對值的1/2。通用技術(shù)要求外觀流量計的銘牌應標有產(chǎn)品及制造廠名稱、型號、測量范圍、口徑、出廠編號、準確度等級、公稱流量、最大壓力、最高溫度、制造年月。流量計表體應有明顯的流向標識。流量計表體不得有裂紋、銹蝕，焊接部位應平整，不得有虛焊、脫焊現(xiàn)象，密封面平整，不得有損傷。流量計讀數(shù)部分顯示清晰，指針運轉(zhuǎn)順暢，無卡頓現(xiàn)象。流量計注水口絲堵、排水口堵頭完好，可進行注、排水。密封性流量計在最大工作壓力條件下5min無滲漏。計量器具控制計量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。檢定條件檢定用流量標準裝置裝置應有有效的檢定或校準證書，裝置應能提供質(zhì)量流量。裝置不確定度應不大于被檢流量計最大允許誤差絕對值的1/3。檢定介質(zhì)檢定介質(zhì)可以是干飽和蒸汽、微過熱蒸汽或相對濕度不超過80%的潔凈空氣。檢定環(huán)境條件環(huán)境溫度：5℃～40℃；相對濕度：≤80%；大氣壓力：86kPa～106kPa；交流電源電壓應為（190～240）V，電源頻率應為（45～51）Hz。也可以根據(jù)流量計的要求，使用合適的交流或直流電源。檢定項目和檢定方法檢定項目見表2表2檢定項目序號檢定項目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查1外觀+++2密封性+++3示值誤差+++4重復性++-注：“+”表示需檢定或檢查，“-”表示不需要檢定或檢查。外觀檢查用目測的方法檢查流量計外觀，應符合6.1的要求。密封性檢查流量計在最大工作壓力下密封性符合6.2的要求。示值誤差、重復性的檢定7.2.4.1檢定流量點和檢定次數(shù)檢定點至少應包括、0.5、0.3三個流量點，每個流量點每次檢定流量與設定流量的偏差應不超過設定流量的±5%。每個流量點檢定次數(shù)應不少于3次。7.2.4.2檢定方法a）檢定前的準備流量計安裝前確保表體內(nèi)清潔、無異物。流量計安裝時，流量計標識的流向應與介質(zhì)流向一致。流量計前直管段長度大于或等于10DN，后直管段長度大于或等于5DN。流量計與裝置檢定管道連接部分應無泄漏，密封墊應不突入檢定管道內(nèi)。打開流量計阻尼室頂端的注水絲堵，阻尼器內(nèi)住滿清水后緊固。每次檢定時間應不少于裝置最短測量時間，并確保流量計最小分度的指針至少旋轉(zhuǎn)一周。b）將裝置流量由低至高調(diào)整至（70%～100%），運行至介質(zhì)溫度、壓力和流量穩(wěn)定。c）將裝置流量調(diào)整至檢定流量點，開始檢定。記錄檢定時間內(nèi)流量裝置的累積流量、流量計累積流量值。d）計算第檢定流量點第次檢定的流量計示值誤差，至少重復檢定3次，計算得到第檢定流量點的示值誤差和重復性。進行下一個檢定流量點，直至完成所有檢定流量點的檢定。數(shù)據(jù)處理第檢定流量點第次檢定的流量計示值誤差第檢定流量點第次檢定的流量計示值誤差按式（1）計算。（1）式中：——第檢定流量點第次檢定的流量計示值誤差，%；——第檢定流量點第次檢定的流量計的累積流量，kg；——第檢定流量點第次檢定的流量裝置的累積流量，kg。第檢定流量點流量計示值誤差第檢定流量點的流量計示值誤差按式（2）計算。（2）式中：——第檢定流量點的流量計示值誤差，%；——第檢定流量點的檢定次數(shù)。流量計示值誤差分別取高區(qū)和低區(qū)流量范圍內(nèi)各檢定流量點的流量計示值誤差絕對值最大值，作為高區(qū)和低區(qū)的流量計示值誤差。第檢定流量點的流量計重復性第檢定流量點的流量計重復性按式（3）計算。（3）式中：——第檢定流量點第次檢定的流量計重復性，%。(Eij)max和(Eij)min——第檢定流量點n次檢定示值誤差的最大和最小值，%；Cn——極差系數(shù)，與測量次數(shù)有關(guān)，其值可由下表查出。表3Cn數(shù)值表n23456789Cn1.131.692.062.332.532.702.852.97n1011121314151617Cn3.083.173.263.343.413.473.533.59流量計重復性分別取高區(qū)和低區(qū)流量范圍內(nèi)各檢定流量點的流量計重復性最大值，作為高區(qū)和低區(qū)的流量計重復性。檢定結(jié)果的處理經(jīng)檢定合格的流量計發(fā)給檢定證書。經(jīng)檢定不合格的流量計發(fā)給檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項目。檢定證書及檢定結(jié)果通知書內(nèi)容要求見附錄A。檢定周期流量計的檢定周期一般不超過1年。附錄A分流旋翼式蒸汽流量計檢定記錄格式送檢單位：出廠編號：記錄單號：制造單位：準確度等級：型號規(guī)格/口徑：標準裝置：裝置準確度等級：裝置型號規(guī)格/編號：裝置測量范圍：裝置證書號：裝置有效期：依據(jù)的技術(shù)規(guī)范：環(huán)境溫度：相對濕度：大氣壓力：外觀：密封性：檢定地點：檢定日期：證書號：檢定介質(zhì)：設置流量點（m3/h）噴嘴檢定流量點（m3/h）檢定時間（s）標準體積（m3）流量計壓力（kPa）流量計溫度（℃）空氣密度（kg/m3）標準質(zhì)量（kg）被檢表示值（kg）換算后質(zhì)量值（kg）誤差（%）重復性（%）流量計示值誤差：流量計重復性：檢定結(jié)論：檢定：核驗：附錄B檢定證書內(nèi)頁格式一、檢定地點及環(huán)境條件1.1檢定地點：1.2檢定環(huán)境條件：溫度℃；濕度%RH。1.3檢定介質(zhì)：二、檢定項目和結(jié)果序號檢定項目檢定結(jié)果1外觀2密封性3示值誤差低區(qū)高區(qū)4重復性低區(qū)高區(qū)三、檢定結(jié)論：2.5級

附錄C檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式一、檢定地點及環(huán)境條件1.1檢定地點：1.2檢定環(huán)境條件：溫度℃；濕度%RH。1.3檢定介質(zhì)：二、檢定項目和結(jié)果序號檢定項目檢定結(jié)果1外觀2密封性3示值誤差低區(qū)高區(qū)4重復性低區(qū)高區(qū)三、檢定結(jié)論（注明不合格項）

附錄D測量結(jié)果不確定度評定實例1概述1.1測量依據(jù)：JJF（新）**－2021《分流旋翼式蒸汽流量計檢定規(guī)程》。1.2環(huán)境條件：溫度（5～40）℃；濕度：（15～80）%RH。1.3測量標準：標準表法空氣流量標準裝置，擴展不確定度：U=0.25%，k=2。1.4測量介質(zhì)：潔凈空氣。1.5被測對象：分流旋翼式蒸汽流量計，準確度2.5級。1.6測量方法：將流量計正確安裝在標準裝置上，流量計標識的流向應與介質(zhì)流向一致。流量計前直管段長度大于或等于10DN，后直管段長度大于或等于5DN。流量計與裝置檢定管道連接部分應無泄漏，密封墊應不凸入檢定管道內(nèi)。打開流量計阻尼室頂端的注水絲堵，阻尼器內(nèi)住滿清水后緊固。將裝置流量由低至高調(diào)整至（70%～100%），運行至介質(zhì)溫度、壓力和流量穩(wěn)定。將裝置流量調(diào)整至檢定流量點，開始檢定。記錄檢定時間內(nèi)流量裝置的累積流量、流量計累積流量值。計算第檢定流量點第次檢定的流量計示值誤差，至少重復檢定3次，計算得到第檢定流量點的示值誤差和重復性。進行下一個檢定流量點，直至完成所有檢定流量點的檢定。1.7評定結(jié)果的使用：在符合上述條件的情況下，一般可直接使用本不確定度評定結(jié)果。2測量模型根據(jù)示值誤差計算公式建立模型：（1）式中：E——流量計示值誤差，%；Q——流量計的累積流量，kg；Qs——流量裝置的累積流量，kg?？紤]到Q和Qs兩個輸入量不相關(guān)，合成相對標準不確定度可按照下式進行計算：（2）3不確定度分量的評定3.1參量Q的不確定度u(Q)的評定分流旋翼式流量計累積流量Q對示值誤差引入的不確定度表現(xiàn)為示值誤差的重復性和讀數(shù)的分辨力，兩者取較大的一項作為最終結(jié)果。重復性采用A類評定方法。選擇一臺分流旋翼式流量計在800m3/h（約1032kg/h）流量點下重復測量10次，每次測量10min，平均累積流量=172kg，得到示值誤差Ei依次為：2.12%、1.75%、2.65%、1.46%、1.90%、2.18%、2.55%、2.32%、1.76%、1.89%。計算單次試驗標準偏差：（3）實際測量中取3次平均值作為測量結(jié)果，因此測量重復性引入的相對標準不確定度分量為：（4）分流旋翼式流量計讀數(shù)分辨力為±0.5kg，半寬為0.5kg，均勻分布，所以引入的相對標準不確定度分量為：（5）依據(jù)評定規(guī)則，測量重復性和分辨力只取較大的一項。所以上述不確定度分量中，取u1(Q)。u(Q)=u1(Q)=0.217%（6）3.2參量Qs的不確定度u(Qs)的評定標準裝置的累積流量Qs不確定度u(Qs)主要來源于標準裝置的體積計量的擴展不確定度和轉(zhuǎn)換為質(zhì)量時空氣密度引入的不確定度。根據(jù)質(zhì)量計算公式得到測量模型：（7）則：（8）3.2.1體積流量V不確定度u(V)評定標準裝置體積流量擴展不確定度U=0.25%，k=2，采用B類評定方法，引入的相對標準不確定度u(V)=U/k=0.125%。3.2.2空氣密度ρ不確定度u(ρ)評定空氣密度計算公式：（9）式中：Ψ——空氣的相對濕度，%；Z——空氣的壓縮因子，這里取1；p、pb、psv——分別為滯止壓力、大氣壓力、飽和水蒸汽壓，kPa；T——滯止溫度，℃。因為常溫常壓下空氣的壓縮系數(shù)變化很小，且很接近等于1，所以忽略壓縮系數(shù)Z對u(ρ)的影響。所以影響量有三個，即P、T和Ψ。（1）滯止溫度T引入的測量不確定度：根據(jù)溫度變送器溯源證書，擴展不確定度為U=0.1%，k=2，用B類方法評定：u(T)=0.1%/2=0.05%（10）（2）滯止壓力p引入的測量不確定度：根據(jù)壓力變送器溯源證書，擴展不確定度為U=0.075%，k=2，用B類方法評定：u(p)=0.075%/2=0.0375%（11）（