超聲波流量計檢定和校準(zhǔn)的區(qū)別研究

馮云帆

【摘 ?要】超聲波流量計作為工業(yè)生產(chǎn)過程中重要的信息獲取設(shè)備，能夠協(xié)助工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)自動化與智能化，提升成本控制水平，降低資源的浪費(fèi)。立足于現(xiàn)狀，首先介紹了超聲波流量計檢定的相關(guān)內(nèi)容，其次對超聲波流量計的校準(zhǔn)模式與方法進(jìn)行了探討，最后對超聲波流量計檢定、校準(zhǔn)的區(qū)別進(jìn)行了研究，希望可以有效提升檢定與校準(zhǔn)的應(yīng)用水平，為工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展創(chuàng)造條件。

【關(guān)鍵詞】超聲波流量計;檢定;校準(zhǔn);區(qū)分策略

引言

在大多數(shù)實驗室當(dāng)中都配備了超聲波流量計專用的檢定與校準(zhǔn)設(shè)備，兩者具有一定的差異同時也相互聯(lián)系，能夠分別達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制效果。為了進(jìn)一步分析超聲波流量計的檢定與校準(zhǔn)的異同點(diǎn)，現(xiàn)就兩者的定義與內(nèi)涵簡單介紹如下。

一、超聲波流量計的檢定

超聲波流量計的檢定根據(jù)流程差異可以劃分為實驗檢定與干式檢定兩種模式。其中選擇不同類型的超聲波流量計檢定方式往往取決于對精確度、不確定度以及其他因素的要求。大多數(shù)情況下，液體計量流量儀表的分析可以采用實驗檢定，而對于氣體計量的儀表則可以采取干式檢定的方式。在進(jìn)行檢定過程中，包括各種不同的模式，不同的模式會帶來檢定結(jié)果上的差異。一方面，組合測量的方式完成流量表的檢定后無論是測量結(jié)果還是不確定度都可以得到控制，所謂的置信度能夠在一定程度上確定整體范圍，不容易給具體的誤差帶來不適應(yīng)影響。在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)孔板的內(nèi)部裝置設(shè)置時需要考慮到干式檢定技術(shù)，選擇孔板流量計作為目標(biāo)進(jìn)行分析，給出具體的流出系數(shù)與誤差的范圍。在進(jìn)行孔板流量的測量合成時可以考慮置信度的不同區(qū)間范圍。在實驗檢定時需要考慮到一致性、試驗性以及溯源性等一系列的特征，不過由于操作的條件與安裝系數(shù)存在差異，所以這些內(nèi)容都會在特征的情況下表現(xiàn)出明顯的差異。

物性參數(shù)的調(diào)整也是超聲波流量計檢定的主要內(nèi)容，但是幾乎所有的測量結(jié)果都會受到物性參數(shù)的影響，如何進(jìn)行修正是超聲波流量計檢定的核心。在進(jìn)行參數(shù)實際數(shù)值的控制調(diào)整時，需要考慮到液體計量、速度計量以及容積計量等方面的內(nèi)容，這些都可以在低粘度與儀表測量范圍內(nèi)進(jìn)行控制，天然氣的測量則需要考慮到渦街、渦輪等方面的內(nèi)容，再考慮到流量計低壓條件下的相關(guān)內(nèi)容，需要做好物性參數(shù)調(diào)整才能夠達(dá)到預(yù)期的檢定效果。

二、超聲波流量計的校準(zhǔn)

超聲波流量計的校準(zhǔn)精度主要與測量點(diǎn)位置和管道參數(shù)等內(nèi)容有關(guān)。其中，測量點(diǎn)的選擇要盡可能接近彎頭、閥門以及介質(zhì)周邊，保持相對穩(wěn)定可靠的流動狀態(tài)。在常規(guī)條件下，安裝過程中要做好前后區(qū)域以及長度的設(shè)置，一般來說需要根據(jù)管道的公稱直徑可以設(shè)置10倍的距離，在測量過程中確保測量段的流速達(dá)到一定的數(shù)值，做好缺陷管理，避免出現(xiàn)管道的邊部出現(xiàn)缺陷?？紤]到備校準(zhǔn)流量計的安裝特征，大多數(shù)的舊管線是達(dá)不到預(yù)設(shè)的要求的，為了確保液體能夠充滿管道，需要設(shè)置最低流速，應(yīng)該不低于0.5m/s。除此之外，在進(jìn)行檢測人員的計量分析時，需要做好科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶彶閼B(tài)度，通過保證檢測準(zhǔn)確性與校準(zhǔn)效果。在進(jìn)行校準(zhǔn)便攜式超聲流量計的探頭分析時，則要做好直接測量過程中流速與面積的計算工作，具體的做法是通過手動輸入的方式來進(jìn)行管道的計算，隨后獲得測量結(jié)果后再進(jìn)行結(jié)果可靠性的驗證，這樣就可以了解測量結(jié)果是否精確。在進(jìn)行管道的參數(shù)測量時，需要考慮到現(xiàn)場工況條件，包括有材質(zhì)、管道厚度以及管內(nèi)襯里的厚度材質(zhì)密切相關(guān)。實際測量過程中要關(guān)注方式的合理性，經(jīng)過校準(zhǔn)，測量管道外徑注意管道外防護(hù)以及銹蝕臟污等。在進(jìn)行探頭安裝距離的校準(zhǔn)時需要做好強(qiáng)度信號的收集工作，在信號確認(rèn)后還要做好信號的實際測量，做好探頭安裝距離控制，確保安裝正確無誤，提升校準(zhǔn)的可靠性，測量后輸入襯里參數(shù)，根據(jù)正常操作完成即可。

三、超聲波流量計檢定和校準(zhǔn)聯(lián)系與區(qū)別

1.超聲波流量計檢定與校準(zhǔn)的聯(lián)系

從客觀上來看，超聲波流量計的檢定是指計量器具的計量過程是否符合設(shè)計的要求，包括加標(biāo)、出具鑒定書等等，而校準(zhǔn)的定義則是指參考系統(tǒng)當(dāng)中按照一定的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行量值平衡的一種操作。從這個角度上來看，超聲波流量計的檢定與校準(zhǔn)都屬于特性評定，同時兩者都可以作為設(shè)備運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的重要評價標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行檢定與校準(zhǔn)時，都需要完成單位的統(tǒng)一，同時做好量值的可靠性管理，通過計量控制等方式來完成。除此之外，在多數(shù)情況下，兩者的測量程序也基本相同，具有很多的相似點(diǎn)。

2.超聲波流量計檢定與校準(zhǔn)的區(qū)別

超聲波流量計的檢定與校準(zhǔn)也存在許多明顯的差異，主要體現(xiàn)在如下幾個方面：其一，溯源性。在確保量值準(zhǔn)確性的角度上兩者存在差異，超聲波流量計的檢定是國家計量所根據(jù)一定的技術(shù)規(guī)范將量值傳遞給下級的標(biāo)準(zhǔn)值控制部門，需要嚴(yán)格根據(jù)國家的系統(tǒng)檢驗要求與規(guī)程進(jìn)行檢驗，而校準(zhǔn)本身屬于量值溯源的模式，可以通過越級溯源的方式來進(jìn)行參數(shù)量值的調(diào)整，兩者一個屬于自上而下、一個屬于自下而上;其二，項目開展特征。超聲波流量計的檢定內(nèi)容需要包括部分定量與定性的部分，對于測量過程中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求較高，人員素質(zhì)也需要達(dá)到一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而超聲波流量計的校準(zhǔn)只是對設(shè)備進(jìn)行定量試驗，在標(biāo)定值方面沒有具體的要求;其三，法治特征。超聲波流量計的檢定作為法制要求下的操作環(huán)節(jié)，其本身具有很強(qiáng)的強(qiáng)制性，同時要求所有參與人員都必須具有國家頒發(fā)的檢定專用證書才能夠參與，同時收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)也相對確定，不能隨意更改。而校準(zhǔn)本身就屬于自愿服務(wù)的范疇，與國家法令和政策規(guī)范沒有直接關(guān)系，所以無論是收費(fèi)范圍還是服務(wù)的內(nèi)容都可以輕易確定;其四，符合特征。超聲波流量計的檢定要符合一定的技術(shù)流程與規(guī)范，這個過程中檢定機(jī)構(gòu)要具有一定的資質(zhì)，還需要做好合格性評價，結(jié)合規(guī)程的有效性來進(jìn)行判斷。校準(zhǔn)的規(guī)范則可以通過雙方認(rèn)同的其他文件，既可以是技術(shù)規(guī)則，也可以是行為規(guī)范，其可以經(jīng)過專業(yè)的校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)鑒定，同樣也可以通過確定數(shù)字來進(jìn)行技術(shù)誤差的分析。相比之下，校準(zhǔn)更具有隨意性，經(jīng)常性的不符合聲明特征，經(jīng)過測量儀器的使用標(biāo)準(zhǔn)來完成計量確認(rèn)，這個過程中合理的具體評價要求也是一個重要的考察點(diǎn)。

總結(jié)

綜上所述，超聲波流量計在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著十分重要的角色，做好超聲波流量計檢定與校準(zhǔn)的區(qū)分可以有效提升應(yīng)用管理水平，更好的反應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)過程中的參數(shù)條件，從而為安全生產(chǎn)、效益生產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件。本文對超聲波流量計的檢定、校準(zhǔn)等內(nèi)容進(jìn)行了對比，也希望可以為工業(yè)生產(chǎn)中更好的應(yīng)用提供新的思路與見解，為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。

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（作者單位：中國石油天然氣股份有限公司管道沈陽油氣計量中心）