容积式流量计检定规程1doc.docx
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容积式流量计检定规程1doc
《液体容积式流量计》国家计量检定规程宣讲教材
第一节规程修订说明
一、规程编制说明
JJG667-1997《液体容积式流量计》规程于1997年11月经国家技术监督局批准，自1998年6月开始施行至今已有十几年之久，随着国内流量行业的持续发展，计量管理手段不断完善和细化，液体容积式流量计的应用面也越来越宽泛。
在计量检定、校准（包括新产品的型式评价）等方面提出了一系列新的要求，原规程有许多需要改进和更新的地方。
因此，根据国家质量监督检验检疫总局和全国流量容量计量技术委员会关于国家计量检定规程制定、修订工作的通知，对《液体容积式流量计》进行修订。
二、规程修订的主要技术依据及原则
规程修订主要依据JJF1002-1998《国家计量检定规程编写规则》为修订原则。
并按下列标准、规范进行编写。
GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第一部分通用要求
GB3836.2-2000爆炸性气体环境用电气设备第二部分隔爆型“d”
GB3836.3-2000爆炸性气体环境用电气设备第三部分增安型“e”
GB/T1314-1991流量测量仪表基本参数
GB/T17288-1998液态烃体积测量容积式流量计计量系统
GB/T17612-1998封闭管道中液体流量的测量称重法
JJF1001-1998通用计量术语及定义
JJF1004-2004流量计量名词术语及定义
JB/T9242-1999容积式流量计通用技术条件
API1101-1960用容积流量计计量石油烃类液体
R120-1996标准容积测量特性和用于非水液体测量系统的试验方法
（1）ISO2714-1980LiquidHydrocarbons-VolumetricMeasurementofDisplacementMeterSystemsotherthanDispensingPumps
三、规程修订内容说明
1、重新编排原规程；
2、增加引用文献；
3、增加名词术语解释；
4、删除原规程中的符号表和角标表；
5、在附录中增加型式评价的内容。
6、有关加油机检定的内容已有单独的国家计量检定规程JJG443-2006《加油机》，所以新修订的规程中不包括加油机检定的内容。
7、对原规程中关于准确度等级的内容作了修订，删除了2.5级准确度的要求,补充了不同准确度等级的流量计的重复性的要求。
8、根据实际情况，删除关于始动流量和最小被测量的检定要求，检定中不进行耐压强度的试验（型式评价除外）。
9、附录中增加了有关在线检定计算方法的内容。
四、需讨论的问题
1、检定介质的粘度是影响液体容积式流量计准确度的重要参数之一，规程中采用的数据为国际建议和标准中提供的数据，国内目前没有变粘度的装置来验证介质粘度变化给流量计带来的影响量，建议开展相关研究工作。
2、在线检定主要是针对石油化工行业的较大口径的流量计，其检定方法和计算方法与在实验室的检定有较大区别，建议进一步开展研究工作，出台专门的在线检定规程或技术规范。
第二节规程正文的解读
1范围
本规程适用于液体容积式流量计（以下简称流量计）的型式评价、首次检定、后续检定和使用中的检验。
由于气体容积式流量计有专门的规程，本规程只适用于液体容积式流量计
2引用文献
下列标准、规程所包含的条文，通过引用而构成本规程的条文。
GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第一部分通用要求
GB3836.2-2000爆炸性气体环境用电气设备第二部分隔爆型“d”
GB3836.3-2000爆炸性气体环境用电气设备第三部分增安型“e”
GB/T1314-1991流量测量仪表基本参数
GB/T17288-1998液态烃体积测量容积式流量计计量系统
GB/T17612-1998封闭管道中液体流量的测量称重法
JJF1001-1998通用计量术语及定义
JJF1004-2004流量计量名词术语及定义
JB/T9242-1999容积式流量计通用技术条件
OIMLR120-1996标准容积测量特性和用于非水液体测量系统的试验方法
应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3术语和定义
3.1液体容积式流量计LiquidPositiveDisplacementFlowmeter
由已知容积的容室和由液体推动的运动部件组成，通过容室重复充满和排放液体的次数来测量流体流量的仪表。
3.2K系数Kcoefficient
单位体积的液体流过流量计时流量计发出的脉冲数。
3.3流量计系数Meterfactor
检定后对流量计示值进行修正的系数。
其值为标准器示值与流量计示值之比，用符号F表示。
4概述
4.1工作原理
液体通过流量计，就会在流量计进出口之间产生一定的压力差。
液体在流量计的运动部件在这个压力差的作用下将产生运动，并将液体由入口排向出口。
在这个过程中，液体多次反复充满流量计的容室。
在给定条件下，该容室的容积是确定的，只要测得运动部件的运动次数，就可以得到通过流量计的流体的累积体积流量。
容积式流量计一般不具有时间基准，因此，一般不用来测量瞬时流量，是用来测量累积流量（也称总量）的流量计量仪表。
4.2分类
本规程所指的流量计包括以下流量计：
a．腰轮（又称罗茨）流量计；
b．椭圆齿轮流量计；
c．刮板流量计；
d．旋转活塞流量计；
e往复活塞流量计；
f．圆盘流量计；
g．螺杆流量计；
h．双转子流量计；
i．其他型式的容积式流量计。
4.3构成
流量计主要由传感器和指示机构构成。
流量计的指示机构分直读式和远传式两种。
流量计可带有具有一种或数种特殊功能的辅助机构，如修正（含补偿）机构，回零机构等。
5计量性能要求
5.1准确度等级
表1为规定的准确度等级系列。
对于在规定的流量范围内的一定准确度等级的流量计、其示值误差应不超过表1中相应准确度等级的最大允许误差。
准确度等级
0.1
0.2
0.5
1.0
1.5
2.0
最大允许误差（%）
±0.1
±0.2
±0.5
±1.0
±1.5
±2.0
表1流量计准确度等级及最大允许误差对照表
5.2重复性
流量计的重复性不得超过相应准确度等级规定的最大允许误差绝对值的1/3。
6通用技术要求
6.1随机文件
6.1.1流量计应附有使用说明书。
6.1.2后续检定的流量计应有前次的检定证书。
6.2铭牌和标识
6.2.1流量计应有明显的流向标识。
6.2.2流量计应有铭牌。
铭牌或表体上一般应注明：
a.制造厂名或商标；
b.产品名称及型号；
c.出厂编号；
d.制造计量器具许可证标志及编号；
e.公称通径；
f.流量范围；
g.最大工作压力；
h.准确度等级；
i.防爆等级和防爆合格证编号（适用于防爆型流量计）；
j.防护等级（用于露天安装时）；
k.制造年月；
以及其它有关技术指标。
6.2.3流量计应具有加封印的机构。
6.2.4流量计若有配套的辅助机构，在辅助机构上应具有下述标志：
a.制造厂名和（或）厂标；
b.名称和型号；
c.出厂编号；
d.与之配套的流量计编号（仅适用于专用的辅助机构）等。
6.3外观
6.3.1流量计应外观良好,密封面应平整，不得有损伤。
6.3.2各项标记应正确、明显、清晰。
6.3.3具有度盘的指示机构的保护玻璃不得有气泡、裂纹、明显擦伤等影响读数和外观的缺陷。
6.3.4具有数字轮的指示机构，其数字应清晰，位置正确，字轮运转正常，不得有卡滞现象。
6.3.5带有电气显示的指示机构，其数字和符号应醒目、端正、整齐。
6.4密封性
将流量计安装在管路中，在最大试验压力下保持5min，应无渗漏。
7计量器具控制
计量器具控制包括首次检定、后续检定、使用中检验和型式评价。
型式评价见附录A。
7.1检定条件
7.1.1流量标准装置
7.1.1.1流量标准装置（以下简称装置）及其辅助测量仪表均应有有效检定或校准证书。
7.1.1.2装置的扩展不确定度一般应不超过流量计最大允许误差绝对值的1/3。
上述对流量标准装置的规定是合格评定工作必须具备的要求这是因为当标准器的不确定度水平不能优于被检流量计最大允许误差绝对值的1/3时，得出合格与否的结论的可靠性就有可能下降。
因此，这项规定是执行本规程检定流量计的前提。
7.1.2一次检定中，应能保证由于流量计计数引入的不确定度对测量结果的影响不超过最大示值误差的1/10。
主要是对流量计为脉冲输出时，一次检定累计脉冲数不得少于流量计最大允许误差绝对值倒数的10倍。
比如，流量计最大允许误差绝对值为0.01，一次检定累计脉冲数应大于或等于1/0.01×10=1000。
7.1.3对优于1.0级的流量计,应分别测量流量计和标准器处的液体温度。
对流量计可在其出口（或入口）附近安装温度计。
装置若采用容器收集液体，液体温度应在容器内测得。
所用温度计的最大允许误差对检定结果造成的影响应不超过流量计最大允许误差的1/10。
7.1.4对优于0.5级的流量计,应测量流量计处的液体压力。
可在流量计入口附近安装压力计。
当标准器处的液体压力高于大气压时，还应测量标准器处的压力。
测压力损失时，应在流量计的入口和出口间测量差压。
取压孔轴线应垂直于测量管轴线，开孔直径为（6～10）mm，孔的边缘应无毛刺和突出。
所用压力计的测量上限应为流量计处最大压力（测压力损失时为最大差压）的1.5～2倍，压力计的准确度等级不低于1.0级。
测量温度和压力时，其温度计和压力计的安装应不影响流体流动状态并保证测量的是流体的真实温度。
7.1.5检定流量计时，当检定用液体的饱合蒸气压高于大气压时装置应是密鼻的，保证检定用液体与大气隔绝。
同时，检定用液体在试验管道系统和流量计内任一点上的压力,应高于其饱和蒸气压力。
对于易气化的液体，在流量计的下游应有一定的背压。
推荐背压为最大流量时流量计压力损失的2倍加上最高检定温度下检定用液体饱和蒸气压力的1.25倍。
此项规定是防止上述因素影响流量计检定的准确度。
7.1.6检定用液体
7.1.6.1检定用液体应清洁,无颗粒、纤维等物质。
7.1.6.2液体应充满试验管道，液体中应不夹杂气体。
7.1.6.3一次检定过程中，检定介质的温度变化应不超过±0.5℃。
7.1.7液体的粘度
流体粘度一般是随着流体的温度和压力而发生变化。
通常是温度上升，液体的粘度下降，气体的粘度上升。
因此，液体的粘度一般是在较高压力下就需要进行修正。
而气体的粘度与压力、温度的关系则十分密切。
前面在腰轮流量计特性里也讲过，对于准确度要求低于1%的流量计可以不考虑粘度的影响。
反之，对于准确度要求高的流量计来说，粘度对测量误差的影响还是比较明显的，一定要考虑流体粘度对误差特性的影响。
因此，本规程规定：
7.1.7.1液体的粘度应尽量与流量计实际测量液体的粘度相一致。
当采用其他液体时，因检定液体与实际测量液体粘度的差异对流量计引入的误差，一般应不超过流量计最大允许误差的1/3。
7.1.7.2若流量计工作液体的粘度不大于2mPa·s，或准确度等级不高于0.5级（包括0.5级）,且工作用液体粘度不大于5mPa·s，在不引起流量计锈蚀及损坏的前提下,允许用水检定。
这项规定的含义是对流量计准确度要求不是特别高的，工作液体的粘度较低，基本接近水的粘度的，可以用水作介质检定流量计。
7.1.7.3若流量计工作液体的粘度为（5～50）mPa·s的液体,则检定液体的粘度应不小于5mPa·s,且与流量计工作液体的粘度之差,一般应不大于9mPa·s。
7.1.7.4若流量计工作液体的粘度大于50mPa·s,则检定液体的粘度仅要求不小于50mPa·s。
7.1.7.5若一台流量计用于测量多种不同粘度的液体,分别使用其适用的最小（或接近最小）和最大（或接近最大）粘度的液体检定。
7.1.7.6当检定液体不能满足第7.1.7.1～7.1.7.5条的规定时,可按流量计产品说明书提供的粘度修正计算公式（或修正曲线、修正数据表）进行粘度修正。
上面所采用的数据为国际建议和标准中提供的数据，由于国内目前还没有建立一套完整的变粘度的试验装置来验证介质粘度变化给流量计带来的影响量，在规程说明中提出了建议开展相关研究工作。
7.1.8配套设备要求
7.1.8.1计数器
计数器的频率范围一般为（0~10）kHz。
7.1.8.2需要测量液体密度时,应具有相应准确度等级的密度计。
a.对准确度等级高于0.5级的流量计,应采用二等标准密度计；
b.对准确度等级为0.5级及以下的流量计，可采用普通密度计,密度计的分度值应不大于测量值的0.1%。
7.1.8.3需要测量液体粘度时,应具有相应准确度水平的粘度计,其测量结果的不确定度一般不超过被测液体粘度的5%。
7.1.9环境条件
检定时一般应具备下述环境条件：
温度：
（5～35）℃
相对湿度：
（35～85）％
大气压力：
（86～106）kPa。
检定环境条件的规定主要是为过后分析数据，复现检定条件而作的环境条件记录。
在实际检定中，温度、相对湿度、大气压力等可能会有不满足上述环境条件，在这种情况下，应该详细记录现场的试验条件，并应能够进行修正。
7.1.10检定时机械振动对流量计的影响应小到可以忽略不计。
7.1.11外界磁场对流量计的影响应小到可以忽略不计。
7.1.12在线检定要求
在线检定要求见附录B。
7.2检定项目
首次检定、后续检定和使用中检验的检定项目列于表2中。
表2检定项目表
检定项目
首次检定
后续检定
使用中检验
随机文件及外观
+
+
+
示值误差
+
+
-
重复性
+
+
-
密封性
+
+
+
注：
（1）＋表示需检定，－表示不必检定。
（2）在进行使用中检验时，有条件时应开展示值误差的检验。
7.3检定方法
7.3.1随机文件和外观检查
7.3.1.1检查随机文件，应符合6.1的要求。
7.3.1.2用目测的方法检查流量计外观，应符合6.2、6.3的要求。
7.3.1.3密封性：
用目测的方法来检查密封性，检查应符合6.4的要求。
7.3.2运行前检查：
安装、连接、预热、检查参数设置。
7.3.3将流量计安装到装置上后，流量计在70%~100%最大流量下运行（1~5）min后方可进行检定试验。
7.3.4检定点及检定次数
7.3.4.1对准确度等级不低于0.5级的流量计，其检定点一般不少于5个，均匀分布，其中含最小流量点和最大流量点。
在检定过程中，每个流量点的每次实际检定流量与设定流量的偏差应不超过设定流量的±5%。
7.3.4.2除7.3.4.1中规定的情况外，流量计检定点不少于3个，均匀分布，其中含最小流量和最大流量。
7.3.4.3每个检定点至少检定3次。
7.3.5检定程序
（1）把流量调到规定的流量点，运行5min。
（2）记录标准器和被检流量计的初始示值；
（3）按装置操作要求运行一段时间后，同时停止标准器（或标准器的记录功能）和被检流量计（或被检流量计的输出功能）；
（4）记录标准器和被检流量计的最终示值；
（5）分别计算流量计和标准器记录的累积流量值。
7.4计算方法
7.4.1标准值的计算
按各检定点依次检定分别计算检定时测得的标准器处液体实际体积。
各常用标准装置实际体积值V计算如下。
（1）体积管法
（1）
式中：
——标准装置读出容积，L；
——标准装置处的液体表压力平均值，Pa；
——体积管内径，mm；
——体积管壁厚，mm；
——体积管材料的弹性模量，Pa；
——标准装置的体膨胀系数，℃-1；
——标准装置处液体温度平均值，℃。
（2）容积法（量器为开放式结构）
（2）
（3）称量法（称量容器为开放式结构）
（3）
式中:
M——标准秤的示值，kg；
——标准器处液体密度，kg/m3；
——浮力修正因子。
（4）
式中:
——检定时环境大气密度,kg/m3；
——砝码的密度，kg/m3。
若检定时不使用砝码，则
（5）
（4）标准表法
（6）
式中:
C——标准流量计的修正因子,该修正因子按标准流量计的使用要求确定。
7.4.1的计算，讲的是采用几种不同的标准器对液体容积式流量计进行检定，计算出来的
即为将标准器的值换算到标准器工况状态下的值。
比如体积管装置检定证书给出的标准容积值是在20℃，一个大气压的体积值，是标准状态下的体积值。
7.4.2累积流量的计算
将V的值换算到流量计检定条件下的累积流量实际值。
（7）
式中：
Qs——被检表处的累积流量值，L；
β——液体膨胀系数，℃-1；
κ——液体压缩系数，Pa-1；
tm，ts——分别为流量计和标准器处液体温度平均值，℃；
pm，ps——分别为流量计和标准器处液体表压力平均值。
7.4.2的计算是将标准器工况状态的体积值再换算到流量计的工作状态下，因为经过这样的换算后才能进行下面的流量计示值误差计算，否则就无法与流量计的指示值相比较。
7.4.3示值误差的计算
流量计各检定点各次检定的示值误差按式（8）计算。
（8）
式中：
Qm——被检流量计示值，L。
7.4.4重复性的计算
7.4.4.1根据示值误差的检定结果,流量计各检定点的重复性（Er）i按式（9）计算。
（9）
式中：
［（Em）i］max——为流量计第i检定点的最大示值误差；
［（Em）i］min——为流量计第i检定点的最小示值误差；
dn——极差系数，其值见表3。
表3dn数值表
测量次数n
3
4
5
6
7
8
9
10
极差系数dn
1.69
2.06
2.33
2.53
2.70
2.85
2.97
3.08
7.4.4.2流量计的重复性按式（10）确定
（10）
式中:
——流量计各检定点重复性中最大值。
7.4.4.3流量计的重复性应符合5.2中的要求。
7.5K系数
7.5.1流量计在检定条件下每个检定点每次检定的K系数Kij，按式（11）计算。
（11）
式中：
Nij——第i检定点第j次检定时测得的脉冲数。
7.5.2每个检定点的系数Ki，按式（12）计算。
（12）
7.5.3K系数按式（13）计算。
（13）
7.5.4流量计的流量应按式（14）进行计算。
（14）
7.5.5当K系数按7.5.2确定时,其示值误差可按式（15）进行计算。
（15）
7.5.6当K系数按7.5.2确定时，其各检定点的重复性可按式（16）进行计算。
（16）
式中：
—第i检定点在各次检定中最大的K系数；
—第i检定点在各次检定中最小的K系数；
—第i检定点的重复性。
流量计的重复性按式（9）、（10）计算。
7.5.7对于后续检定的流量计，须携带本次检定前最近一个检定周期的检定证书（或副本）。
并在本次检定证书中给出最近一个周期的K系数。
7.6检定结果处理
经检定合格的流量计发给检定证书，加封印。
不合格的流量计发给检定结果通知书，检定结果通知书应注明不合格的项目。
检定证书内页信息见附录C，检定结果通知书见附录D。
7.7检定周期
对准确度等级不低于0.5级的流量计，检定周期为半年，其他为1年。
第三节规程附录的解读
附录A
液体容积式流量计型式评价大纲
A.1范围
本大纲适用于液体容积式流量计（以下简称流量计）的型式评价。
A.2引用文献
下列标准、规程所包含的条文，通过引用而构成本规程的条文。
JJF1015-2002计量器具型式评价和型式批准通用规范
JJF1016-2002计量器具型式评价大纲编写导则
GB4208-2008外壳防护等级（IP代码）
GB/T17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T17626.4-1999电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲串抗扰度试验
GB/T17626.5-1999电磁兼容试验和测量技术浪涌抗扰度试验
GB/T17626.8-2006电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验
GB/T17626.11-1999电磁兼容试验和测量技术电压跌落，短期中断和电压变化抗扰度试验
JB/T9329-1999仪器仪表运输,运输与贮存基本环境条件及试验方法
使用本大纲时应注意上述引用文献的现行有效版本。
A.3申请单位提交的技术资料和试验样机
A.3.1按JJF1015第5章要求。
A.3.2口径小于等于100mm的流量计应提供3台样机；直径为100mm~300mm的流量计应提供2台样机；直径大于等于300mm的流量计可提供1台样机。
A.3.3进行型式评价的流量计系列产品应选取包括最小口径和最大口径在内的1/3有代表性的规格产品进行样机试验。
A.3.4技术资料审查结果如果发现有重大的缺陷或不足，应将资料和样机退回申请单位，要求改正。
A.4法制管理要求
A.4.1计量单位要求
流量计应采用法定计量单位。
优先选用流量计量单位为m3/h，体积单位为m3，压力单位为MPa或kPa，温度单位为℃。
A.4.2准确度等级（最大允许误差）要求
流量计的准确度等级规定应符合本规程5.1条的要求。
A.4.3计量法制标志和计量器具标识要求
必须在流量计铭牌或面板、表头等明显部位标注法制计量标志和计量器具标识，其标志、编号（暂无制造许可证编号的应留有空位）必须清晰可辨，牢固可靠。
A.4.4外部结构设计要求
对不允许使用者自行调整的流量计，应采用封闭式结构设计或者留有加盖封印的位置；凡能影响测量准确度的任何人为机械干扰，都将对流量计或检定保护标记或防护标记产生永久性的有形损坏痕迹。
A.4.5在资料检查中如发现有错误或有不符合要求的地方，应及时告知申请单位改正。
A.5计量要求
A.5.1流量计的计量性能指标一般应包括：
流量范围、准确度等级（最大允许误差）、工作压力范围、工作温度范围，适用粘度范围。
这些内容应在流量计外部明示，其它计量性能应在使用说明书中予以说明。
A.5.2流量计的最大允许误差、重复性应符合本规程5.1和5.2的规定。
A.6技术要求
A.6.1通用技术要求
A.6.1.1提交的技术资料除应符合本规程第6.1的要求外，还应有：
样机照片；产品标准（含检验方法）；制造单位或技术机构所做的试验报告等。
A.6.1.2检查流量计标识和外观，应符合本规程第6.2、6.3要求。
A.6.1.3外壳防护
带有电子装置的流量计的防护等级应不低于GB4208-2008中的IP54。
A.6.1.4密封性应符合本规程第6.4要求。
A.6.2环境适应性要求
对于带有电子装置的流量计，应符合以下规定：
环境温度从（20±2）℃变化
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