用活動(dòng)式體積管檢定原油流量計(jì)是一種經(jīng)濟(jì)、高效的檢定方式，廣泛應(yīng)用于中小型原油計(jì)量站。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用給檢定帶來(lái)便利的同時(shí)也增加了誤差來(lái)源，脈沖插入技術(shù)、溫度和壓力補(bǔ)償都會(huì)給檢定結(jié)果帶來(lái)誤差，檢定時(shí)需對(duì)測(cè)量軟件、流量計(jì)***小脈沖數(shù)、溫度穩(wěn)定性、信號(hào)分配器、消氣器等進(jìn)行驗(yàn)證和確認(rèn)，而且應(yīng)滿足相應(yīng)檢定規(guī)程的要求，在有效位數(shù)保留、數(shù)據(jù)修約等方面還應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。這樣才能降低測(cè)量誤差，提高檢定質(zhì)量。

流量計(jì)是原油貿(mào)易計(jì)量中***關(guān)鍵的設(shè)備，體積管是檢定原油流量計(jì)的一種流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，活動(dòng)式體積管通常用于小型計(jì)量站流量計(jì)的檢定。本文就活動(dòng)式體積管檢定原油流量計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)展開(kāi)討論。

1.體積管的軟件驗(yàn)證

目前，大多數(shù)體積管生產(chǎn)廠家都已實(shí)現(xiàn)了體積管檢定過(guò)程自動(dòng)化，從流量計(jì)的脈沖信號(hào)采集到***后的檢定結(jié)果處理、原始資料的生成，都可以依靠計(jì)算機(jī)軟件完成，減少了人為誤差。但是這對(duì)測(cè)量軟件的準(zhǔn)確性要求非常高，如果某個(gè)數(shù)據(jù)或計(jì)算公式錯(cuò)誤，會(huì)對(duì)***后的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響，使測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。曾發(fā)生過(guò)所使用的體積管在投產(chǎn)前就存在測(cè)量軟件錯(cuò)誤的情況，體積管生產(chǎn)廠家因壓力

單位使用錯(cuò)誤，導(dǎo)致軟件在計(jì)算液體壓縮系數(shù) k 時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤，進(jìn)而造成***終計(jì)算結(jié)果與正確值相差4%。因此，有必要對(duì)體積管標(biāo)準(zhǔn)裝置的計(jì)算軟件進(jìn)行驗(yàn)證。

軟件驗(yàn)證是按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)錄取規(guī)則和檢定規(guī)程中的計(jì)算步驟，用手工計(jì)算的方式對(duì)體積管標(biāo)準(zhǔn)裝置自帶軟件的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證時(shí)應(yīng)注意，計(jì)算參數(shù)有效位數(shù)的保留應(yīng)符合文獻(xiàn)的規(guī)定，數(shù)據(jù)修約應(yīng)符合文獻(xiàn)[3]的規(guī)定。軟件驗(yàn)證不僅可以發(fā)現(xiàn)測(cè)量軟件的顯著錯(cuò)誤，還可以糾正一些細(xì)節(jié)問(wèn)題，從而保證計(jì)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

2.對(duì)流量計(jì)的要求

因活動(dòng)式體積管的標(biāo)準(zhǔn)容積一般較小，通常會(huì)使用脈沖插入技術(shù)提高分辨力。脈沖插入技術(shù)是以流量計(jì)脈沖頻率沒(méi)有明顯變化的假設(shè)為前提，但由內(nèi)部旋轉(zhuǎn)非線性度引起的頻率變化將降低流量計(jì)檢定的準(zhǔn)確度。渦輪流量計(jì)、容積式流量計(jì)等旋轉(zhuǎn)式流量計(jì)，特別是刮板流量計(jì)、羅茨流量計(jì)等容積式流量計(jì)，由于內(nèi)部旋轉(zhuǎn)非線性度和其他的隨機(jī)波動(dòng)，脈沖的時(shí)間間隔是不太規(guī)則的。例如某單位使用的一臺(tái)刮板流量計(jì)，在 200 m3/h流量下，用頻率計(jì)測(cè)試，其脈沖頻率變化范圍為 350~650 Hz。在此工況下，用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容積為 120 L、雙計(jì)時(shí)脈沖插入法的活動(dòng)式體積管檢定，根據(jù)文獻(xiàn)[4]給出的脈沖數(shù)計(jì)算方法，內(nèi)部旋轉(zhuǎn)非線性度引入的誤差可達(dá)0.11%，對(duì)于***大允許誤差為 0.2%的流量計(jì)來(lái)說(shuō)，該誤差顯然會(huì)對(duì)檢定結(jié)果造成影響。

通過(guò)以上分析可知，不是一臺(tái)體積管可以檢定所有的流量計(jì)。為得到可接受的流量計(jì)檢定結(jié)果，檢定前應(yīng)核實(shí)流量計(jì)性能參數(shù)。根據(jù)文獻(xiàn)第 6條的要求，流量計(jì)應(yīng)滿足以下條件：一次檢定過(guò)程中流量計(jì)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周以上，發(fā)出脈沖數(shù)大于 100；如果脈沖間隔按隨機(jī)方式分布，***少脈沖數(shù)應(yīng)滿足文獻(xiàn)公式 9的要求。

當(dāng)流量計(jì)存在嚴(yán)重的周期性內(nèi)部旋轉(zhuǎn)非線性度時(shí)，通過(guò)增加檢定運(yùn)行次數(shù)來(lái)增加收集的脈沖數(shù)，或?qū)⒘髁坑?jì)脈沖發(fā)訊器調(diào)至轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周只發(fā)一個(gè)脈沖，可在一定程度上減輕非線性帶來(lái)的影響。

在進(jìn)行流量計(jì)檢定時(shí)通常都會(huì)根據(jù)檢定規(guī)程操作，但是檢定規(guī)程中并沒(méi)有給出對(duì)流量計(jì)脈沖數(shù)的要求，如果被檢流量計(jì)不滿足文獻(xiàn)[4]的要求，有可能給出錯(cuò)誤的檢定結(jié)論。因此，在進(jìn)行原油流量計(jì)檢定時(shí)不只應(yīng)關(guān)注相應(yīng)檢定規(guī)程，還應(yīng)關(guān)注原油計(jì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3.壓力、溫度監(jiān)測(cè)注意事項(xiàng)

根據(jù)文獻(xiàn)，用體積管法檢定容積式流量計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)容積的計(jì)算公式為

由公式（1）、（2）、（3）可以看出，示值誤差Em 的準(zhǔn)確度與體積管的標(biāo)準(zhǔn)容積 Vs 、體積管內(nèi)徑 D 、體積管壁厚 e 、體積管材料的彈性模量 Es 、標(biāo)準(zhǔn)裝置的體膨脹系數(shù) βs 、液體膨脹系數(shù) β 、液體壓縮系數(shù) k 、標(biāo)準(zhǔn)裝置處液體溫度平均值 ts 、標(biāo)準(zhǔn)裝置處的液體表壓力平均值 ps 、流量計(jì)處液體溫度平均值 tm 、流量計(jì)處液體表壓力平均值 pm 等參數(shù)有關(guān)，其中 Vs、D、e、Es、βs、β、k 可以通過(guò)體積管標(biāo)準(zhǔn)裝置的出廠檢驗(yàn)報(bào)告、查表等方式獲得，需要在檢定過(guò)程中測(cè)量的量為 ts、ps、tm、pm 。因此，在檢定過(guò)程中應(yīng)密切注意對(duì)壓力、溫度的監(jiān)控。

通過(guò)上述分析發(fā)現(xiàn)，檢定過(guò)程中溫度的變化會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成一定的影響。文獻(xiàn)和文獻(xiàn)對(duì)檢定過(guò)程中介質(zhì)溫度變化提出了“不能超過(guò)±0.5 ℃” 的要求，但是僅保證介質(zhì)溫度的穩(wěn)定尚不足以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確。由于體積管處與流量計(jì)處溫度測(cè)量?jī)x表的安裝方式及工藝可能不同，造成溫度響應(yīng)時(shí)間不同，如果檢定過(guò)程中有一處的溫度尚未達(dá)到平衡狀態(tài)，將對(duì)檢定結(jié)果造成影響。因此，檢定開(kāi)始前應(yīng)先在較大流量下運(yùn)行一段時(shí)間，同時(shí)監(jiān)控體積管處與流量計(jì)處溫度的差值，當(dāng)兩處溫度差值恒定后方可開(kāi)始檢定。

實(shí)際工作中，為方便檢定，流量計(jì)系統(tǒng)通常會(huì)將壓力、溫度信號(hào)通過(guò)信號(hào)分配器分成兩路，一路自用，另一路用于檢定。但是信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)分配器后可能會(huì)發(fā)生改變，可通過(guò)更換信號(hào)通道的方式，檢查經(jīng)分配后的兩路信號(hào)是否一致，必要時(shí)應(yīng)放棄使用信號(hào)分配器，將溫度、壓力信號(hào)直接接入檢定系統(tǒng)，以消除誤差。

4.消氣器效果檢查

為消除原油中的氣體對(duì)計(jì)量結(jié)果的影響，根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，可在流量計(jì)前安裝消氣器。如果消氣器效果不好，檢定介質(zhì)中會(huì)有氣體存在。由于氣體流動(dòng)存在不確定性，檢定時(shí)流量計(jì)重復(fù)性結(jié)果通常會(huì)不合格。雖然通過(guò)放氣等措施可以得到合格的檢定數(shù)據(jù)，但是由于系統(tǒng)中有氣體存在，計(jì)量數(shù)據(jù)中包含了該部分氣體的體積，會(huì)嚴(yán)重?fù)p害原油接方的利益。因此，當(dāng)檢定介質(zhì)中存在氣體時(shí)，即使流量計(jì)合格，整個(gè)計(jì)量系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)也已失準(zhǔn)，此時(shí)計(jì)量系統(tǒng)應(yīng)停止使用，將流量計(jì)送外檢定也不能發(fā)現(xiàn)類似問(wèn)題。而活動(dòng)式體積管在線實(shí)流檢定相比離線檢定具有一定的優(yōu)勢(shì)，它可以發(fā)現(xiàn)計(jì)量系統(tǒng)配套儀表、設(shè)備存在的問(wèn)題。