介绍设计及构建的流量计现场检定方法及检定系统，在线检测被检定流量计内液体温度以及标准金 属量器内的液体温度、液体密度、液体体积和几何中心处压力;计算标准金属量器内液体经过温度修正后的液体体 积;检测在检测过程中挥发的油气体积及质量;计算实际液体质量或体积与被检定流量计现场示值的相对误差。 检定系统包括控制器、数据采集单元、标准金属量器、高精度质量流量计、磁致伸缩液位传感器、温度传感器、密度 传感器、压力传感器、溢流报警器和打印机。在标准金属量器的计量颈内安装高精度磁致伸缩液位传感器，用于测 量计量颈处的液位高度，得出一定容积值，通过在线温度传感器的测量与修正，引人在线密度检测，检测精度和测 量效率高。蒸汽流量计
0.引言
液体容积式流量计现场检定常用的方法是容 积法(容器为开放式结构）;质量流量计现场检定常 用的方法是容积法与密度计配套，用容积法计量通 过流量计的标准器处体积值，并使用标准密度计测 得介质密度值,然后按照公式计算标准器测得的质 量，这是一种间接测量方法。
现有流量计现场检定方法中，首先测量容器内 液体体积再将水银温度计放人温度计保温盒等 待热平衡，过半分钟之后再测量容器内液体温度i 此时因为环境温度与液体温度的不一致，液体温度 可能是缓慢变化的，因而引起液体体积的改变， 造成容器内液体实际体积的测量不准确（先放人 保温盒测量液体温度,会造成液体体积f变化）。 液体取样后，使用玻璃温度计测量样品温度，玻璃 密度计测量样品密度，测量先后不同产生的温度变 化，也会弓丨起液体密度的轻微改变，造成样品的样 品密度测量不准确。
在现有测量方法中，密度是通过一系列测量与 两次查询（《石油计量表gbt 1885—1998专用》） 得到的，测量步骤繁琐，引人的不确定度来源多。 由于石油产品具有较强的挥发性，在石油产品注入 和流出标准金属量器的过程中均存在油气挥发外 溢,损耗率在不同环境下可达0.05% -0. 10% (参见gb 11085—89《散装液体石油产品损耗》），影响 测量结果的准确度，现有测量方法没有考虑此因素 的影响。
1.检定系统的设计原理
本流量计现场检定系统的结构框图如图1所示。
本检定系统包括控制器、数据采集单元、标准 金属量器、高精度质量流量计、磁致伸缩液位传感 器、温度传感器、密度传感器、压力传感器、溢流报 警器和打印机，其中：
1）高精度质量流量计安装于标准金属量器的 出口处，用于测量标准金属量器挥发的油气质量；
2）磁致伸缩液位传感器安装于标准金属量 器的计量颈处，用于测量标准金属量器内液体 体积；
3）温度传感器包括2个以上热电偶温度计，用 于测量被检定流量计内液体温度和标准金属量器 内的液体温度；
4）密度传感器安装于标准金属量器上，用于测 量标准金属量器内的液体密度；
5）压力传感器安装于标准金属量器内部几何 中心处，用于测量标准金属量器内部压力；
6）溢流报警器安装于标准金属量器上，溢流报 警器与控制器电性连接；
7）数据采集单元用于采集磁致伸缩液位传感器、温度传感器、密度传感器、压力传感器、溢流报 警器和高精度质量流量计的信号并传输至控制器， 包括数据采集模块、串口卡和分布式io模块，数据 采集模块和分布式io模块均通过串口卡与控制器 信息交互，磁致伸缩液位传感器、温度传感器、密度 传感器、压力传感器、溢流报警器和高精度质量流 量计均连接至数据采集模块；
8）控制器接收数据采集单元采集的数据并对 标准金属量器内的检测液体体积进行计算和修正， 计算标准金属量器的实际液体体积r或实际液体 质量以及被检定流量计的相对误差e 。
9）打印机与控制器电性连接，现场打印检定原 始记录、检定证书和检定标签。
所述标准金属量器的不确定度不大于0. 025% (:2),高精度质量流量计的精度等级不大于0. 1， 磁致伸缩液位传感器的分辨率0. 1、非线性度 每0. 05% fs,密度传感器的精度等级不大于0.05。
所述热电偶温度计的分度值为0. ^c、测量范 围为-10~50℃。
1.1质量流量计的检定方法
质量流量计现场检定方法，适用于质量流量 计，包括如下步骤：
1)在线检测被检定质量流量计内液体温度以及标准金属量器内的液体温度l液体密度p和 液体体积v
2)计算标准金属量器内液体经过温度修正后的修正体积v,：
由表2可知，本实施例提供的流量计现场检定 方法，测量不确定度小，计算结果与被测量的真值 接近，使用价值高。
2.检定系统的技术方案分析
由上述技术方案可知，本系统提供的流量计现 场检定方法中，采用在线测量的方式实时获取流量 计内液体温度和标准金属量器内的液体温度，对原 来配置的标准金属量器进行改造,在标准金属量器 的计量颈内安装高精度磁致伸缩液位传感器，用于 测量计量颈处的液位高度（代替游标卡尺的功能）， 同时测量标准金属量器液体体积v与液体温度” 避免了体积温度测量不同步引起的误差（温度测量 偏差1尤，会产生体积误差0.005% ,产生密度的误 差0. 1% ),因此可计算得到准确的经过温度修正后 的修正体积r，不受到温度变化的影响，将显著提 高整体测量精度。在标准金属量器内部几何中心 处安装压力传感器，可测量标准金属量器内部压 力。本方法直接测量标准金属量器中液体密度p， 不再通过测量样品视密度来查询与液体温度来间接计算液体密度，避免了《石油计量表gbt 1885-1998专用》的系统误差（《石油计量表gbt 1885—1998专用》本身是根据大量的实验总结产 生，由于石油是一种天然矿产，成分非常复杂，各批 次油品成分各不相同，使用该标准仍然会存在一定 的系统误差），同时也避免了因液体体积v与液体 温度^测量不同步引起的查询体液体积修正系数 vcf(通过查询《石油计量表gbt 1885—1998专 用》得到，输人量为与液体温度《,)的误差。由 于石油产品具有较强的挥发性，在石油产品注入和 流出标准金属量器的过程中均存在油气挥发外溢， 损耗率在不同环境下可达0.05% ~0.10%(参见 gb 11085—89《散装液体石油产品损耗》）。有鉴于 此，本方法引人挥发的油气质量，采用标准金属量 器出口处的高精度质量流量计计量挥发油气的质 量，因此检定精度更高，精度等级可达0.2级及以 下，适用于常用流速0 ~1503s的大尺寸工业用流 量计,测量介质可为水、汽油、柴油。
为提高系统测量准确性,设置防溢流报警器, 溢流报警器安装于标准金属量器上并且与控制器 电性连接,如果标准金属量器内装人液体达到测量范围临界线，防溢流报警器将发出信号，控制器关 闭用于液体装载的油泵，保证装载过程中标准金属 量器内介质液位始终控制在计量颈范围内，能够测 量出容积。控制器将采集到的数据进行计算，自动 计算出误差、重复性，得出检定结果，控制器直接连 接打印机,能现场打印检定原始记录、检定证书、检 定标签,检定数据直接存储于控制器中。
上述器件中，标准金属量器的不确定度不大于 0.025% (=2)，高精度质量流量计的精度等级不大于 0.1，磁致伸缩液位传感器的分辨力≤0.1、非线性度 名0.05% fs，密度传感器的精度等级不大于0.05，温度 传感器为分度值0.代、测量范围-10 -50^的热电偶 温度计，计量标准(检定系统）的扩展不确定度一般应 比被检计量器具的准确度高3到10倍，该检定系统的 检定对象(被检流量计）的精度等级不高于0.2级，选 用如上计量标准器组成的计量标准的扩展不确定度在 0.05%以内,确保测量结果的有效性。
3.结束语
本系统对现有标准金属量器进行改进，计量颈 内安装高精度磁致伸缩液位传感器，通过多个热电 偶在线检测介质温度，并且增加密度传感器直接检 测介质密度，采用标准金属量器出口处的高精度质 量流量计计量挥发油气的质量，消除了传统人工目 测所带来的人为误差,使整个操作从原来的人工操 作转变成全自动数据采集和计算,不仅减轻了劳动 强度、缩短了测量时间，还简化了测量过程,优化了 计算方法，减少了系统误差，提高了检测精度和测 量效率.