2003年10月份始,吉林省政府决定在全省推广使用乙醇燃料汽油。为此,各地区油库均安装了美国SMITH公司生产的乙醇燃料汽油配比系统,全省共计安装50余台。该系统主要由上位机、定量混配装车控制器、质量流量计等构成。其中,质量流量计需实施检定/校准。由于质量流量计拆卸检定难度大、成本高,在这种情况下,质量流量计必须在现场实施检定/校准。但目前国内没有专用的检定/校准装置.由此提出了采用何种装置和方法对质量流量计实施现场检定/校准的技术课题。吉林省计量科学研究院流量专业技术人员,对此项课题及时进行了深入探讨和研究。形成了标准装置结构方案和现场检定/校准技术方法,并很快投入到生产、组装、调试工作中。装置成型后,经实际使用,可基本满足检定规程规定,并可满足为用户提供现场检定/校准服务的需要.实用效果很好。其便于移动、造价低(相对于体积管法标准装置)、稳定可靠等优点在实际应用中得到了验证。我院还于2003年6月。向国家质检总局申报承担“乙醇燃料汽油配比装置质量流量计检定装置”的研制工作,并获得批准。本文把我们自行研制并经实际验证的质量流量计检定/校准装置推荐给广大流量同行,供大家参考和技术探讨。
一、装置结构原理概述
本装置是一种质量法流量标准装置,采用质量法直接称量流过流量计的质量,可开展小口径科里奥利力式质量流量计(≤80mm)的检定/校准。
其结构示意图如图1所示。

说明:(1)称重标准器采用德国产KE3000x(防爆型)高精度电子地上衡,其不确定度可达0.1kg。最大称重范围3000kg,自重400kg;(2)采用标准金属量器(1500~2000)L作为容器。
二、设计关键点
1. 电子地上衡不确定度可达0.1kg,完全能满足质量流量计检定/校准要求。在检定电子地上衡过程中,我们发现此电子地上衡在倾斜不超过5°的情况下,依然可以达到计量要求,非常有利于在线检定/校准。
2. 电子地上衡为整体防爆类型,其信号转换装置和显示装置均密封,无任何外漏线头,并防潮、屏蔽,可在油库等高危地点安全使用。
3. 由于电子地上衡内部为机械部件,因此在运输过程中极易发生碰撞,导致部件变形、折断,因此我院程设计人员设计了锁死装置,可保证电子地上衡在运输过程巾无碰撞、无位移。经过一年多的实际运行,电子地上衡在运输过程中没有发生故障,没有损坏。
4. 为了防止在装、卸油过程中产生静电火花,我们采用了标准金属量器作为容器,其特有的内部斜面可保证在装、卸油过程中不产生静电火花。
5. 为了称量起始质量和终止质量,我们在车辆上设计了升起、降落装置,可以很方便地使标准金属量器升起落下:可适合在现场进行检定/校准和设备的运输。
6. 装置上设计有两套回油管路,一套是静压回油管路.适合给地下罐油:另一套是安装有防爆回油泵的管路.可安全的给地上罐回油。
三、检定/校准方法
本方法采用质量法直接称量流过流量计的质量Ms,可开展小口径质量流量计(≤80mm)的检定/校准。
其原理图如图2所示。

1. 检定/校准点选择
流量计的检定/校准点一般为最大流量qmax或用户选择的流量点;每个检定/校准点应至少检定/校准3次。
2. 检定/校准操作方法
(1)使配送系统保持在正常工作状态中。
(2)调节阀使流量调到用户要求流量,运行几分钟。
(3)确定称重量器的起始质量m0。
(4)使液流进人称重容器,同时使流量计计质量数。
(5)到达预定的质量值,停止注液。
(6)确定称量容器的终止质量m。同时记录温度、压力(只需要校准开始及终了记录)。
(7)用公式(1)计算质量法得到的流过流量计的介质质量:
MN=(m — m0) (1)
(8)介质的实际质量按照公式(2)计算:
Ms=MN·ρe/(ρe — ρa) (2)
式中:ρe—— 液体的密度,kg/m3;ρa大气的密度,kg/m3,可查看当地的月份空气密度表。
(9)重复(1)~(8)。
3. 流量计的基本误差
流量计第次校准的基本误差Ei
按公式(3)计算:
Ei=[Mi — (Ms)i]/(Ms)i ×100% (3)
式中:Mi — 流量计第i 次校准的质量读数。
流量计的基本误差E的计算:
E=(Ei)max (4)
式中:(Ei) — 各次校准误差中的最大值。
4. 流量计的重复性
流量计的重复性可按式(5)计算
Ei =Emax— Emin/dn (5)
式中:dn ——极差系数
以上为整个检定准的操作方法和计算方法。
四、优点及推广价值
1. 本装置利于携带、可用于在线检定/校准,避免流量计的拆卸,方便用户。
2. 运输安全、可靠。适合在危险地点使用。
3. 操作简单。能提高T作效率。
4. 相对于其他质量流量计检定装置,其造价低、具有很大的市场前景和社会效益,适合在全国推广使用。




