序
目前对于质量流量计或在线密度仪表，国际、国内尚无在线校准方法，而我国对于在线密度计虽然有检定规程，但是仅限于离线条件。目前离线检定一直无法得到满意的结果。因此。我国在用的在线密度计很少。作者是通过收集目前国际、国内相关信息。尤其是2001年9月去美国Rosemount等公司考察时了解到的信息。归纳总结出本论文的。
2003年9月在国家在线密度计检定规程修订时，作者提出的意见有3个被采纳。但是在线密度计并不包含质量流量计的密度测量，因此本论文就质量流量计的密度测量提出校准方法，可以说具有一定前瞻性和指导意义。
一 前言
油品密度测量对于交接计量而言，采取体积-重量法或直接质量法计量都是十分必要的。以参比体积计量时，需要依据油品密度和温度参数将任意温度下体积换算到参比条件下的体积；按商业质量（不含液化气计量）计量时，空气浮力影响修正也需要根据密度参数大小确定。另外，密度还是评价油品品质和价格的辅助参数。
液体密度测量方法很多，目前除传统的玻璃浮计法、比重瓶称量法外，在线密度计在油品计量中应用也逐步增多。另外，Micro Motion质量流量计CMF传感器及RFT9739变进器，除直接测量质量流量外。还能够显示介质在工况条件下的密度、温度，间接显示体积流量，其密度测量准确度可达0.0005g/cm3，重复性可达0.0002g/cm3，提供给用户更多信息和选择，可惜目前多数用户还没有发掘和利用这些功能。
从实践角度出发，如果用户选择质量流量计体积测量结果作为结算依据，就必须在已往校准质量流量的同时，对密度测量值进行必要的校准．才能保证体积测量的可靠性。这一点Micro Motion质量流量计制造工厂不仅有密度标定方法，并且在标定报告中给出了密度标定系数。笔者撰文介绍质量流量计密度测量值校准程序、密度系数计算方法，旨在让更多用户了解和掌握质量流量计密度测量值校准方法，并对于偏离实际值进行修正，与此同时，根据流量计密度变化曲线。监测工况条件变化，对于计量过程的控制是十分必要的。
二 密度校准及密度系数计算
目前，我国关于密度的定义和密度计的使用与国际相关标准比较并没有技术上的差别，只是不同国家参比条件不同，我国油品计量密度测定参比条件是20℃，101.325 kPa 美国是15.6℃（60华氏度），101.325 kPa，而绝大多数国家是15℃，101.325 kPa。
1 参比装置选择
质量流量计与其他振动管式密度计一样，都是基于弹簧振子原理实现对密度的测量。出厂的赋值及使用后校准都需要依据相应方法进行，并根据实际情况选择参比装置确定密度系数，实际密度值等于密度仪表测量值乘以密度系数（见公式8）。可见，修正后的密度准确性除了与密度仪表本身误差大小有关外，还与其量传或溯源的参比装置有关，参比装置测量的密度越准确，则确定出的密度系数就越可靠，因此。在选择参比装置时要适度，做到既满足要求又经济合理。目前普遍采用的参比装置：一是玻璃浮计法；二是比重瓶法；三是标准密度计法。笔者仅就前两种校准方法进行简要介绍。
2 参比密度测量
参比密度是由选择的参比装置测定出的密度。
a.玻璃浮计法
对于液体雷德蒸汽压小于100 kPa的油品。按GB/4756取样后。按GB/T1884《原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计）》的要求和步骤。在实验室内采用玻璃浮计法测定，玻璃浮计视校准要求，可以选择一等或二等标准浮计，并将样品测定的密度值修正到参比条件下。
由于玻璃浮计测量方法相对简便，只要样品有足够的代表性，测量数据是可信赖的，并且玻璃浮计与密度仪表具有相同意义的量值，同时要求对标准密度计的示值误差需要修正，并进行平行分析。
b．比重瓶法
比重瓶法相对于玻璃浮计测量较为复杂，但是测量的精确度较高，因此，目前仍然是国际国内密度计检定或校准普遍采用的方法。
（1）国内比重瓶测定方法及程序
确认恒温槽及相关设备满足测定条件：确定空瓶重量W1；确定空瓶体积Vs；确定装满液体后比重瓶重量W2；根据已知比重瓶体积，砝码密度、空气密度，按称重平衡方程计算，并根据密度定义将被测液体在空气中的密度修正到真空状态下，公式如下：
ρs＝[（W2－W1）/Vs]X（1－ρ空气/ρ砝码）+ρ空气 （1）
式中，ρs——比重瓶法测定液体在参比条件下密度；
W1——比重瓶空瓶重量；
W2——比重瓶装满液体后重量；
Vs—— 比重瓶体积；
ρ空气—当地空气密度；
ρ砝码—称重砝码的密度。
（2）国外比重瓶测定方法及程序
确认恒温槽及相关设备满足测定条件；确定比重瓶容积PVTP；实验前再次确认空瓶充满空气时重量并与已经确认空瓶Wo进行比较，误差不能超过±0.02%；确定装满液体后重量Wf；根据已知比重瓶体积，砝码密度、空气密度，按称重平衡方程计算，并根据密度定义将被测液体在空气中的密度修正到真空状态下，计算公式如下：
ρs＝（Wf－Wo）X （1－ρ空气/ρ砝码）/PVTP+ρ空气 （2）
式中，Wo——比重瓶空瓶重量；
Wf—— 比重瓶装满液体后重量；
PVTP— 比重瓶的标准体积。
显然，国内外比重瓶法计算结果都是液体在真空中的密度，但也有个别制造商或标定部门，采用比重瓶法测定的密度值是液体在空气中的密度。
3 质量流量计密度值确定
质量流量计显示的密度为工况条件下密度，在计算密度系数之前，必须将质量流量计显示的密度修正到与参比装置一样条件下，或者将参比装置测定密度修正到质量流量计工况条件下，这个程序是不能忽略的。
设质量流量计工况条件下平均密度ρm，可以取一定时间间隔取平均值，或取对应间隔质量与体积的比值。修正到参比装置测定条件下密度按下式计算：
ρm（s）＝ρm/（Ctlm X Cplm） （3）
式中，ρm（s）— 将质量流量计平均密度ρm修正到参比密度ρs相同条件下的密度；Ctlm— 质量流量计处液体温度修正系数，Ctlm＝1+γ（t－to），其中，γ是液体密度温度系数（℃－1），根据密度范围从相关标准中获取，t是液体平均温度（℃），to是参比装置测定密度的温度；Cplm — 液体压力修正系数，按下式计算：
Cplm＝[1－F（Pm－Pe）] （4）
式中，F— 压缩系数（kPa-1），依据液体密度ρm、温度t查表或计算；P。— 参比装置测定密度压力（表压）kPa）；Pm— 质量流量计在工况条件下平均压力（表压）（kPa）。
同样的原理，采用闭式比重瓶测定参比条件下密度时，如果测量时瓶内存在一定压力，并且温度也偏离参比温度的话，可按下式将比重瓶测定值修正到参比条件下：
ρ（s）＝ρs/（Ctlm X Cplm） （5）
式中，ρ（s）— 将一定温度．压力下密度修正到参比条件下的密度；Ctlm— 比重瓶液体温度修正系数，Ctlm＝1＋γ（to），其中，γ是液体密度温度系数（℃－1），t是比重瓶液体温度（℃），to是参比温度（℃）； Cplm— 液体压力修正系数，按下式计算：
Cplm＝[1－F（Ps－Pe） （6）
式中，F— 压缩系数（kPa－1），依据液体密度ρs、温度t查表或计算；P。— 参比装置比重瓶内液体饱和蒸汽压（表压）（kPa）：Ps— 参比装置比重瓶内部压力（表压）（kPa）。
4．密度系数计算及使用
密度系数是相同条件下参比装置测定的密度与仪表测定密度的比，公式为：
DF＝ρs/ρm （7）
式中，DF — 质量流量计密度测定的密度系数，无因次量。
密度系数首先确认了密度计密度测量结果的可信赖程度，并可计算出密度测量误差；其次，是为了科学、合理地使用好密度计，Micro Motion 在《质量流量计标定手册》中明确要求，质量流量计密度测量的实际值，应按下式计算：
ρactual＝DF X ρMeasured （8）
式中，ρactual— 质量流量计密度测量的实际值；
ρMeasured— 质量流量计密度测量显示值。
笔者相信 质量流量计密度系数的校准和使用 必将对质量流量计的使用产生积极的影响；同时 笔者也提醒用户，本文介绍的方法并非标准 建议用户对质量流量计或在线密度计进行密度系数校准时 尽量探讨采用相关国家标准或国际标准的可能性，以实现对测量设备及测量过程的控制。
