[發明專利]一種流量計現場檢定方法及檢定系統

有效

• 申請號: 201610807529.3
• 申請日: 2016-09-07
• 公開（公告）號: CN106338323B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 李楊;黃勝泉;陳燕飛
• 申請（專利權）人: 武漢市度量衡管理所
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所42214
• 代理人: 劉榮,周宗貴

技術領域

本發明涉及一種流量計現場檢定方法及檢定系統，屬于流量計現場檢定技術領域。

背景技術

液體容積式流量計現場檢定常用的方法是容積法(容器為開放式結構)；質量流量計現場檢定常用的方法是容積法與密度計配套，用容積法計量通過流量計的標準器處體積值，并使用標準密度計測得介質密度值，然后按照公式計算標準器測得的質量，這是一種間接測量方法。

現有流量計現場檢定方法中，首先測量容器內液體體積V，再將水銀溫度計放入溫度計保溫盒等待熱平衡，過半分鐘之后再測量容器內液體溫度t_s，此時因為環境溫度與液體溫度的不一致，液體溫度t_s可能是緩慢變化的，因而引起液體體積V的改變，造成容器內液體實際體積V_s的測量不準確(先放入保溫盒測量液體溫度t_s，會造成液體體積V變化)。液體取樣后，使用玻璃溫度計測量樣品溫度，玻璃密度計測量樣品密度，測量先后不同產生的溫度變化，也會引起液體密度的輕微改變，造成樣品的樣品密度測量不準確。

在現有測量方法中，密度是通過一系列測量與兩次查詢(《石油計量表GB/T1885-1998專用》)得到的，測量步驟繁瑣，引入的不確定度來源多。由于石油產品具有較強的揮發性，在石油產品注入和流出標準金屬量器的過程中均存在油氣揮發外溢，損耗率在不同環境下可達0.05％～0.10％(參見GB11085-89《散裝液體石油產品損耗》)，影響測量結果的準確度，現有測量方法沒有考慮此因素的影響。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，并提供一種流量計現場檢定方法及檢定系統，采用標準金屬量器作為計量的標準器，對原來配置的標準金屬量器進行改造，在標準金屬量器的計量頸內安裝高精度磁致伸縮液位傳感器，用于實時測量計量頸處的液位高度(代替游標卡尺的功能)，從而得出一定容積值；通過在線溫度傳感器的實時測量與修正，形成被檢定流量計示值與標準金屬量器中體積的對應關系，可計算體積相對誤差；引入在線密度實時檢測，形成被檢定流量計示值與標準金屬量器中質量的對應關系；還引入揮發油氣質量的測量，最終形成被檢定流量計示值與標準金屬量器中液體質量及揮發油氣質量之和的對應關系，計算出被檢定流量計的質量相對誤差。

實現本發明目的所采用的技術方案為，一種流量計現場檢定方法，包括如下步驟：

(1)在線檢測被檢定流量計內液體溫度t_m，標準金屬量器內的液體溫度t_s和液體體積V，以及標準金屬量器內部幾何中心處的壓力p_s；

(2)計算標準金屬量器內液體經過溫度修正后的修正體積V_s，計算公式如下：

V_s＝V[1+β_s(t_s－20)]

其中，β_s為標準金屬量器膨脹系數；

(3)采用容積檢定法或質量檢定法計算被檢定流量計的相對誤差E：

(a)容積檢定法，具體包括以下步驟：

(a-1)計算標準金屬量器的實際液體體積V_t，計算公式如下：

V_t＝V_s[1+β(t_m－t_s)][1－k(p_m－p_s)]；

其中，β為標準金屬量器內裝載液體的液體膨脹系數；p_m為標準金屬量器輸入管線中液體的壓力；t_m為標準金屬量器輸入管線中液體的溫度；k為設定的液體壓縮系數；

(a-2)計算被檢定流量計的相對誤差E，計算公式為：

其中，V_m為被檢定流量計的現場體積示值；

(b)質量檢定法，具體包括以下步驟：

(b-1)在標準金屬量器出口處安裝高精度質量流量計，在線檢測計量過程中通過高精度質量流量計的油氣質量Q_y和油氣體積V_y，計算揮發的油氣質量Q_h，計算公式為：

(b-2)在線檢測標準金屬量器內的液體密度ρ，計算標準金屬量器內的實際液體質量Q_s，計算公式如下：