大口徑水流量標準裝置是用于校驗以水為介質的各種大口徑流量計(DN≥300)的計量性能,,如準確度、重復性,、線性度,、穩(wěn)定性、范圍度,、過載能力,、可靠性等,并可為被測流量計提供準確,、穩(wěn)定流量量值溯源與傳遞的關鍵測量設備,,它的研究和應用是流量計量與測試技術發(fā)展的重要基礎。而控制系統(tǒng)是流量標準裝置的重要組成部分,,也是儀表正常檢測流程中不可或缺的重要一環(huán),,裝置啟動、閥門開關,、換向器動作,、工作標準選擇、標準量值確定,、數(shù)據(jù)采集和傳輸以及檢定/校準結果的判定等,,均是通過測控系統(tǒng)來實現(xiàn),其性能優(yōu)劣將直接影響流量測量結果,。由此可見,,控制系統(tǒng)的穩(wěn)定是確保裝置正常運行和流量計檢測結果準確可靠的前提,。
1、結構組成
本套標準裝置主要由供儲水系統(tǒng),、液源穩(wěn)壓系統(tǒng),、流量調節(jié)系統(tǒng)、夾表系統(tǒng),、換向系統(tǒng)、管路系統(tǒng),、控制系統(tǒng)及標準量器等幾部分組成,,集靜態(tài)質量法、靜態(tài)容積法,、標準表法三種工作原理于一身,,最大可檢口徑為DN1000、最大運行流量可達10000m3/h,。
根據(jù)被檢流量計口徑與流量范圍,,測試管路系統(tǒng)又可分為小水流量管路、大水流量管路兩部分,,其中小流量主要采用靜態(tài)質量法工作原理,,管徑范圍DN2~DN100、流量范圍0.005~198m3/h,、局部最高流速可達10m/s,、擴展不確定度優(yōu)于0.05%(k=2)、穩(wěn)定性優(yōu)于0.2%,;大流量則應用靜態(tài)容積法與標準表法,,管徑范圍DN125~DN1000、流量范圍1.8~10000m3/h,、局部最高流速可達7m/s,、擴展不確定度分別優(yōu)于0.05%(k=2)和0. 2%(k=2)、穩(wěn)定性優(yōu)于0.2%,。
裝置嚴格依據(jù) JJG1 64—2000 《液體流量標準裝置檢定規(guī)程》設計,,具有流量測量范圍寬、可檢口徑大,、流速高,、穩(wěn)定性強等特點,其整體結構示意圖如圖 1所示,。
2,、測量原理
由于本套水大流量標準裝置同時具有靜態(tài)質量法、靜態(tài)容積法和標準表法三種工作原理,,實際運行時需要根據(jù)現(xiàn)場工況條件選擇適合的工作方式,,其中靜態(tài)質量法是在靜止狀態(tài)下,,通過稱量一段時間內容器中的液體質量從而計算得到流量值;靜態(tài)容積法是在靜止狀態(tài)下,,測量一段時間內工作量器中的液體體積并計算出流量,;而標準表法則是將標準流量計作為標準器,使流體在相同時間間隔內連續(xù)通過標準流量計和被檢流量計,,通過比較兩者之間的輸出流量值來確定被檢 流量計的計量誤差,。
利用標準裝置檢定流量計的具體實現(xiàn)流程為:在測試管路上安裝好被檢流量計,啟動變頻泵組將水池中的水抽入管路系統(tǒng),,經(jīng)穩(wěn)壓罐后形成穩(wěn)定水流并依次流經(jīng)被檢表和流量工作標準,,再通過比較兩者的輸出流量值確定被檢表的測量誤差與重復性。