国标-科里奥利质量流量计检定规程

国标-科里奥利质量流量计检定规程 可可a 中华人民共和国国家计量检定规程 JJG 1038--2008 科里奥利质量流量计 Goriolis Mass Flow Meters 2008—03—25发布 2008—06—25实施 国家质量监督检验检疫总局发布 科里奥利质量流量计检定规程 Verification of Regulation Goriolis Mass Flow Meters 本检定规程经国家质量监督检验检疫总局于2008年3月25日批准， 并自2008年6月25日起施行。 归口单位:全国流量容量计量技术委员会 主要起草单位:中国计量科学研究院 山西忻州市质量技术监督检验测试所 参加起草单位:辽宁省计量科学研究院 江苏省计量测试技术研究所 大连中 上海诚博自动化设隆仪表有限公司 太原航空仪表有限公司备有限公司 艾默生过程控制有限公流量仪表厂 司 本规程委托全国流量容量计量技术委员会负责解释 本规程主要起草人: 段慧明(中国计量科学研究院) 邵熙山( ) 西忻州市质量技术监督检验测试所参加起草人: 陈梅(辽宁省计量科学研究院) 黄 (江苏省计量测试技术研究所) 孙华春(大朝晖 ) 程现西(上海诚博自动连中隆仪表有限公司 ) 任东顺(太原航空仪表有限化设备有限公司 ) 张磊春(艾默生过程控制有公司流量仪表厂 ) 限公司 nG 1038--2008 目 录 1范围 1 1 2引用文献 3术语和定义 1 vvv 4概述 2 4(1工作原理 2 4(2组成 l2 4(3用途 2 24(4输出信号 vvv 2 5计量性能要求 5(1准确度等级 2 5(2重复性 2 6通用技术要求 vvv 2 2 6(1随机文件 3 6(2标识和铭牌 6(3外观 3 6(4保护功能 3 6(5密封性 3 3 “ ? 7计量器具控制 7(1检定条件 3 7(2检定项目和检定方法 4 7(3检定结果的处理 vvvl ;7 7(4检定周期 7 8附录A型式评价大纲 附录B检定证书,检定结果书(内页)格式 l4 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 3jG 1038--2008 科里奥利质量流量计检定规程 1范围 本规程适用于科里奥利质量流量计(以下简称为流量计)的型式评价、首次检定、 后续检定和使用中检验。 2引用文献 下列、所包含的条文，通过引用而构成本规程的条文。 JJF 1094--2002测量仪器特性评定技术规范 JJF 1004--2004流量计量名词术语及定义 GB天然气17820一1999 GB 50251--2003输气管道工程设计规范 13609—1999 GB,T 天然气取样导则 GBT 13610一2003天然气的组成分析气相色谱法 , GB,T 17747(2—1999天然气压缩因子的计算第2部分:用摩尔组成进行计算 GB 3836(1—2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求 GB 3836(2—2000爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型“d” GB 3836(3—2000爆炸性气体环境用电气设备第3部分:增安型“e” 使用本规程时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。 3术语和定义 本规程除引用JJF 1094--2002、JJF 1004--2004规定的术语和定义之外，还使用下 列术语及定义。 factor)3(1流量计因子(meter 对流量计进行实流检定，并按检定结果对流量计质量流量示值进行修正的因子。其 值为标准器质量流量值与流量计质量流量示值之比。一般用符号F表示。 offset)3(2零点偏移(zero 在零点调整之前，当流量计内介质静止时，流量计的瞬时质量流量示值。通过零点 词整可以减小或消除。 3(3零点稳定度(zero stability) 在零点调整之后，当流量计内介质静止时，流量计的瞬时质量流量示值，用瞬时流 量的绝对值表示。 3(4 unit)K系数(pluses per 单位质量的流体通过流量计时，流量计发出的脉冲数。 1 1038--2008 JJG 4概述 4(1工作原理 利用流体在振动管内流动对产生的科里奥利力，以直接或间接的方法测 量科里奥利 力而得到流体质量流量。振动管有多种型式，图1为U型振动管的工作原理。 介质流入 图1 U型振动管的工作原理图 4(2组成 流量计由传感器和变送器组成，其中传感器主要由振动管、驱动部件等构 成，变送 器主要由测量和输出单元等构成。 4(3用途 流量计主要用于测量流体的质量 流量。 4(4输出信号 流量计输出信号有脉冲、直流电流、数 字信号等。 5计?性能要求 5(1准确度等级 表1为推荐的流量计准确度等级及对应的允许误差。如采用非表1 所列准确度等 级，其允许误差应符合表1对应的原则。 衰1 流量计准确度等级及对应的允许误差 0(3 O(2 准确度等级 0(15 0(25 0(5 1(O 1(5 士0(15 ?0(2 士0(25 ?0(3 ?0(5 士1(O 士1(5 l允许误差(,) 5(2重复性 流量计重复性不得超过相应准确度等级规定的允许误差绝对值 1,2。的 6 通用技术要求 6(1随机文件 6(1(1流量计应有使用说明书。使用说明书中给出流量计名称、型号、测量介质、工 作压力范围、工作温度范围、标称直径、流量范围、零点稳定度、准确度等级、供电电 压、流量传感器材质、制造单位、制造计量器具许可证标志及编号、防爆等级及防爆合 2 1038--2008JJG 格证编号(用于易燃易爆场合)、防护等级、安装条件及方法、操作使用方法等。 6(1(2流量计进行后续检定时，需提供前次的检定证书。 6(2标识和铭牌 6(2(1流量计上应有明显的流向标识。 6(2(2流量计应有铭牌。铭牌上一般应注明名称、型号、出厂编号、测量介质、流量范 围、标称直径、准确度等级、最大工作压力、供电电压、流量传感器材质、制造厂和制 造日期、制造计量器具许可证标志及编号、防爆等级(用于易燃易爆场合)、防护等级。 6(3外观 6(3(1新制造的流量计应有良好的外观，表面色泽均匀，不得有毛刺、划痕、裂纹、 锈蚀、霉斑和剥落等现象。密封面应平整，不得有损伤。 6(3(2流量计的焊接处应平整光洁，不得有虚焊、脱焊等现象。 6(3(3流量计的接插件必须牢固可靠，不得因振动而松动或脱落。 6(3(4流量计显示的数字、文字及符号应清晰、整齐。 6(3(5流量计按键应手感适中，没有粘连现象。 6(4保护功能 对能改变流量计计量性能的相关参数，流量计应有保护功能(如密码 )。流量计 等 因子或K系数应与前次检定证书的值相同。 6(5密封性 流量计在检定安装条件下，保持最大检定压力5 min，各连接处应无渗透、无泄漏。 7计量器具控制 计量器具控制包括型式评价、首次检定、后续检定和使用中检验。 A为型式 附录 评价大纲。 7(1检定条件 7(1(1流量标准装置的要求 7(1(1(1 流量标准装置(以下简称装置)及其配套仪器均应有有效的检定证书或校准 证书。 7(1(1(2应优先选用质量法装置，也可选用容积法装置及标准表法装置，但装置应能 提供满足不确定度要求的质量流量。 7(1(1(3 当检定用液体的蒸气压高于环境大气压力时，装置应是密闭式的。 7(1(1(4装置的管道系统和流量计内任一点上的液体静压力应高于其饱和蒸气压。对 于易气化的检定用液体，在流量计的下游应有一定的背压。推荐最小背压为最高检定温 度下检定用液体饱和蒸气压力的1(25倍与流量计的2倍压力损失之和。7(1(1(5 装置的质量流量扩展不确定度应不大于流量计最大允许误差绝对值的1,3。 7(1(2检定用流体 7(1(2(1检定用流体应是单相、清洁的，无可见颗粒、纤维等物质。流体应充满管道 及流量计。检定流体应与流量计测量流体的密度、黏度等物理参数相接近。 17820二类气的要7(1(2(2检定用流体为天然气时，天然气气质至少应符合GB 求， 3 JJG 1038--2008 天然气的相对密度为0(55,o(80。在检定过程中，气体的组分应相对稳定。天然气取 样按GB,T 13609执行，天然气组成分析按GB,T 13610执行，天然气压缩因子的计 按GB,T 17747(2执行。 算 7(1(2(3选用容积法装置时，在每个流量点的每次检定过程中，流体温度变化对质量 流量的影响应可忽略。 7(1(3检定环境条件 7(1(3(1环境温度一般为5?,45?;相对湿度一般为35,,95,;大气压力一般 为 86 kPa,106 kPa。 7(1(3(2交流电源电压应为(220士22)V，电源频率应为(50土2(5)Hz，也可根据流 V直流电源>。 计的要求使用合适的交流或直流电源(如24 量 7(1(3(3外界磁场对流量计的影响可忽略。 7(1(3(4机械振动对流量计的影响可忽略。 7(1(3(5检定流体为天然气等可燃性或爆炸性流体时，装置及其辅助设备、检测场地都 应满足GB 50251的要求，所有设备、环境条件必须符合GB 3836的相关安全防爆要 求。 7(1(3(6检定时要消除所有与流量计工作频率接近的其他干扰。 7(1(4流量计的安装 7(1(4(1流量计按使用说明书进行安装。 7(1(4(2 流量计的流向标识与流体流动方向一致。 7(1(4(3减小流量计安装应力对检定结果的影响。 7(1(4(4流量计与管道连接部分没有渗漏，连接处的密封垫不应凸人到管道内。 7(1(5 每次检定时间不少于装置和流量计允许的最短测量时间。 7(1(6流量计输出信号为脉冲时，一次检定中流量计脉冲数的测量不确定度优于流量 计最大允许误差绝对值的1,10。 7(2检定项目和检定方法 7(2(1检定项目 首次检定、后续检定和使用中检验的项目 2中。列于表 裹2首次检定、后续检定和使用中检验的项目 项目 首次检定 后续检定 使用中检验 +随机文件 + ++标识和铭牌 __保+ + 外观 ++ + 护功能 ++ 密封性 土 + 准确度等级 —L+ 重复性 “r”“” 注;表示需检定或检验，一表示不必检定或检验。 JJG 10:}8--2008 7(2(2随机文件、标志和铭牌、外观、保护功能、密封性的检查。 7(2(2(1检查流量计的随机文件，应符合6(1条的要求。 7(2(2(2检查流量计的标志和铭牌，应符合6(2条的要求。 7(2(2(3检查流量计的外观，应符合6(3条的要求。 7(2(2(4检查流量计的保护功能，应符合6(4条的要求。 7(2(2(5检查流量计的密封性，应符合6(5条的要求。 7(2(3误差及重复性检定 7(2(3(1连接好装置、配套仪器及流量计的电路，通电预热30 rain，借助适当的工具 (按键、手操器、通讯软件等)检查流量计参数的设置(流量计因子或K系数、最大流 量、最大流量对应的频率或电流)。流量计若有多种输出信号，应首先选用脉冲输出进 行检定。 7(2(3(2流量计在可达到的最大检定流量的50,以上运行一段时间，一般不少 于 10 min，然后按使用说明书的要求进行零点调整。 7(2(3(3检定流量点和检定次数的控制 (1)检定流量点依次为q 、 0 。、5q0(2q q q (2)在检定过程中，每个流量点的每次实际检定流量与设定流量的偏差不超过设定流量的?5,。 (3)每个流量点的检定次数不少于3次。型式评价的流量计，每个流量点的 检定次 数不少于6次。 7(2(3(4检定程序 (1)将流量调到规定的流量值，运行至流体状态稳定。 (2)置装置和流 运行一段时间 量计为工作状态，同时操作装置和流量计进行测量， 后，同时停止装置和流量计的测量，装置和流量计的测量值。 (3)分别计算装置和流量计测量的质量流量。 7(2(3(5流量计误差计算 (1)流量计为脉冲输出时， 单次检定的相对误差 单次检定的误差按(1)计算: 目一紫×10。, 式中:E。，——第i检定点第j次检定的相对误差，,; Q“——第i检定点第j次检定流量计测量的累积质量流量，kg; (Q。)。——第i检定点第j次检定装置测量的累积质量流量，kg。 Q。按公式(2)计算:„ (2) Q。一等 式中:N。，——第i检定点第j次检定流量计输出的脉冲数; K——流量计K系数，1,kg。 选用质量法装置时，(Q。)。按公式(3)计算: 1038--2008 JJG 1一生 风 (3) (Q，)“一(M1)d? 1一生 式中:(M1)。——衡器的质量示值，t; p——检定用 流体密度，kg,m3; 风——装置检定用标 准砝码密度，kg,m3; p。——空气密 度，kg,m3。 (2)流量计为电流输出时，单次检定的流量计相对误差 单次检定的误差按公式(4)计算: (4) 邑一盟;警×100, 、q^，“ 式中:q“——第i检定点第J次检定流量计的瞬时质量流量的平均示值，kg,h; (吼)“——第i检定点第J次检定装置测量的平均瞬时质量流量，kg,h。 q。按公式(5)计算: (5) 吼一(挂)‰。。 式中:J“——第i检定点第j次检定流量计输出电流的平均值，mA; J ,—流量计输出最大电流值，mA; Iml(——流量计输出最 小电流值，mA; q ——f 对应的质量流量，kg,h。 (q。)i按公式(6)计算: (6) (q^一譬×3600 式中:(q。)。——第i检定点第J次检定装置测量的平均瞬时质量流量，kg,h; (Q。)d——第i检定点第j次检定装置测量的累积质量流量，kg; t。，——第i检定点第J次检定的时问，S。 (3)第i检定点流量计的相对误差 按公式(7)计 算: (7) E，=i1?Ed “J=1 式中:E，——第i检定点流量计相对误差，,; ”——检定次数。 (4)流量 流量计误差E为土计误差 E，l 。 7(2(3(6流量计重复性计算 (1)检定点流量计重复性 按公式(8)计算: 6 1038--2008JJG 压(邑一 ?型i丁 鳓z (E，)。一 (8) 式中:(E，)，——第i检定点的重复性，,。 (2)流量计重复性 按公式(9)计算: E，一((E，)f) (9)式中:E，——流量计重复性，,。 流量计误差及重复性符合第5条的要求。 经检定需要对流量计重新设置流量计因子时，设置后，q q。流量点重新进在 行检定。 7(3检定结果的处理 经检定合格的流量计发给检定证书。经检定不合格的流量计发给 检定结果通知书， 并注明不合格项目。检定证书及检定结果通知书内容要求见附录B。7(4检定周期 优于0(5级的一般不超过1年，0(5级及以下的一般不 2年。 超过 1038--2008 JJG 附录A 型式评价大纲 A(1 本大纲适用于科里奥利质量流量计(以下简称流量计)的型式评范围 价。 A(2引用文献 下列标准、规程所包含的条文，通过引用而构成本规 JJF 1015—2002计量器具型式评价和型式批准通程的条文。 用规范 GB 4208—1993外壳防护等级(IP代码) 2423(1—2001 GBT 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低, 2423(2—2001 GB,T 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:温 2423(3 试验 20062 GB,T 电工电子产品环境试验第部分:试验方法高温 Cab: 恒定湿热试验方法 GB,T 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法 试验Fc: 2423(10一2008 振动(正弦) 17626(2—2006 GB,T 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 17626(4—1998 GB,T 电磁兼容试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 17626(5—1999 GB,T 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验 GB 17626(11—1999 电压暂降、短时中断和电压 T 电磁兼容试验和测量技术 , 变化抗扰度试验 使用本大纲 时，应注意上述引用文献的现行有效版本。 A(3提供审查的技术文件和试验样机 A(3(1技术文件 1015中第5(1条的要求提交技术文件。申请单位应按JJF A(3(2试验样机 A(3(2(1对每种型号的流量计，应选取包括最小直径在内的1,3有 A(3(2(2对每种规格的流量计，直径不大于100mm的流量计应提代表性的规格。 3台样机;直径 大于100mm的流量计可提供2台样机。 A(3(3技术资料审查结果供 位，要求改正。 如果发现有重大的缺陷或不足，应将资料和样机退回申请单A(4法制管理要求 A(4(1计量单位 流量计应采用法定计量单位。累积流量和瞬时流量的计量单位分别是kg和kg,h， 压力单位为MPa或kPa，温度单位为?，密度单位为kg,m3。 A(4(2准确度等级 流量计的准确度等级应符合 5(1条的要求。 第 R JJG 1038--2008 A(4(3计量法制标识和计量器具标识 流量计铭牌或面板、表头等明显部位应标注计 量法制标识和计量器具标识，其标 识、编号和说明应清晰可辨，牢固可靠。 A(4(4外部结构设计 外部结构设计对能改变流量计计量性能的相关参数，流量计应有保护措施，使得凡能影响流量计计量性能的任何人为调整，都将在流量计上留下痕迹。 A(4(5安装标识 流量计上应有明显的流向标识。 A(5计量要求 A(5(1 流量计的允许误差、重复性应符合本规程5。1、5(2条的规定。 A(5(2流量计 的1,2。 的零点稳定度与最小流量之比应小于相应准确度等级的允许误差绝对值A(5(3流量计的压力损失不应大于使用说明书中的规定。 A(6技术要求 A(6(1流量计应有使用说明书。使用说明书应符合本规程6(1(1条的要求。 (6(2流量计应有铭牌。铭牌应符合本规程6(2(2条的要求。 A(6(3防护A 性能 4208规定的相应防护等级要求，并取得对不同应用场合的流量计，应满足GB 家认可的机构签发的防护等级证明。 国 A(6(4耐压强度 流量计承受1(5倍的最大工作压力，历时5 min的耐压强度试验，应无渗透、无泄 漏、无损坏。 A(6(5耐运输贮存性能 流量计应具有良好的耐运输贮存性能。按下列要求进行耐运输 贮存性能试验后，流 量计应外观无损坏、工作正常、内存数据不改变。 1)高温试验 按GB,T 2423(2的要求。 2)低温试验 按GB,T 2423(1的要求。 3)恒定湿热 按GB,T 2423(3的要求。 4)振动试验 按GB,T 2423(10的要 求。 A(6(6电磁兼容性能 流量计应具有良好的抗电磁兼容性能。电磁兼容试验期间，流量计工作应正常，不应出现程序紊乱和功能障碍，内存数据不应丢失或变化。 (6(6(1静电放电抗扰度 A 按GB,T 17626(2的3级A类要求。本条适用于AC和DC供电的流量计。 9 JJG 1038--2008 A(6(6(2 电快速瞬变脉冲群抗扰度 按GB,T 17626(4的3级要求。本条适用于AC供电的流量 A(6(6(3浪涌(冲击)抗扰度 计。 按GB,T 17626(5的2级要求。本条适用于Ac供电的流量计。A(6(6(4 电压暂降、短时中断和电压变化 按GB,T 17626(11的要求。本条适用于AC供电的流量计。 A(6(7 耐运输贮存性能、电磁兼容性能试验后，重新进行流量计的计量性能试验，其 误差、重复性应符合本规程5(1、5(2条的要求。 A(7 型式评价的条件和方法 (7(1型式评价的条件 A A(7(1(1 进行型式评价试验的流量标准装置应符合本规程7(1(1条的要求。 (7(1(2进行型式评价试验的试验介质应符合本规程7(1(2条的要求。 A A(7(1(3 进行型式评价试验的环境条件应符合本规程7(1(3条的要求。 A(7(2法制管理要求 A(7(2(1在资料检查中如发现错误或不符合要求的地方，应及时告知申请单位改正。 A(7(2(2目测检查，应符合A(4条的要求。 A(7(3计量要求 A(7(3(1目测检查，应符合 A(5(1、A(5(2条的要求。 A(7(3(2计量性能试验 A(7(3(2(1 按照本规程7(2(3(3条选取试验流量点并确定试验次数。 A(7(3(2(2按照本规程7(2(3(4条进行试验。 A(7(3(2(3按照本规程7(2(3(5条进行流量计误差计算。 A(7(3(2(4按照本规程7(2(3(6条进行流量计重复性计算。 A(7(3(2(5流量计的零点稳定度应符合A(5(2的要求。 (7(3(2(6在最大流量下测量流量计的压力损失，应符合A(5(3条的要求。 A A(7(4型式评价的方法 A(7(4(1检查技术文件并目测外观，应符合A(6(1、A(6(2、A(6(3条的要求。 A(7(4(2耐压强度试验 min，缓慢降 将流量计安装在压力试验台上，缓慢升压至1(5倍最大工作压力，保持5 压。在压力保持阶段，压力指示应不变，流量计各连接部分应无渗透、泄漏、破损等现象。 A(7(4(3耐运输贮存性能试验 下列试验在包装条件下进行。 (7(4(3(1高温贮存试验 A 按GB,T 2423(2的要求。 40"C 试验温度 2h 持续时间 2h恢复时间 10 JJG 1038--2008 温度变化率不应超过1?,mln，对空气湿度要求在整个试验期间应避免凝结水。 A(7(4(3(2低温贮存试验 按GB,T 2423(1的要求。 一20? 试验温度 2h 持续时间 恢复时间 2h 温度变化率不应超过1?,min，对空气湿度要求在整个试验期间应避免凝结水。 A(7(4(3(3恒定湿热试验 按GB,T 2423(3的要求。 40? 试验温度 相对湿度 90, 2d 持续时间 2h恢复时间 试验期间应避免出现凝结水。 A(7(4(3(4振动(正弦)试验 按GB,T 2423(10的要求。 20 Hz 频率范围 扫加速度振动幅值10m,s2 频速度 1个倍频,min 持续时间 10个循环 分别在三个互相垂直的轴线方向上进行。 A(7(4(4电磁兼容试验 下列试验在流量计工作状态下进行。 (7(4(4(1静电放电抗扰度试验 A 按GB,T 17626(2的要求。 放电方式 接触放电 空气放电 试验等级 3级 3级 试 6 kV 8 kV 验电压 10次 10次 试验次数 A(7(4(4(2 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 按GB,T 17626(4的要求。 1038--HG 2008 试验方式 供电电源与保护地之间 信号、数据和控制端口 试验等级 3级 3级 2 kV 1 峰值电压 kV 试验时间 60 S 60 s 5 kHz 5 kHz 重复频率 极性 正极，负极 正极，负极 脉冲上升时间 5 5 nsns 50 ns 50 ns 脉冲持续时间 ? 注:若传感器与变送嚣为一体，则只在供电电源与保护地之间进行试验。A(7(4(4(3浪涌(冲击)抗扰度试验 按GB,T 17626(5的要求。 试验等级 2级 1(o kV开路试验电压 浪涌波形 1(2,50 ps,8,20“s 试验方式 线一地，线一线 极 性 正极，负极 试验次数 各5次 重 复率 1次,min A(7(4(4(4电压暂降、短期中断和电压变化试 按GB,T 17626(11的要求。验 试验方式 中断 暂降 试验 0,U， 70,Ut 持等级 续时间 1个周期(20ms) s) 50个周期(1 试验次数 3次 3次 最小间 S隔 lO 10 S A(7(4(5性能试验后的误差试验 按第A(6(7条的要求进行。 A(8型式评价结果的判定 A(8(1型式评价项目分主要项 A(1。 目和非主要项目，见表 12 1038--2008 酌G 衰A(1 型式评价项目 主要项目 非主要项目 A(4(1 A(4(2 ? ? A(4(3 ? A(4(4 法制管理要求 ? A(4(5 ? A(5(1 ? A(5(2 计量要求 ? A(5(3 ? A(6(1 ?、 A(6(2 ? A(6(3 ? A(6(4 技术要求 ? A(6(5 ? A(6(6 ? A(6(7 ? A(8(2单台判定 单台样机非主要项目两项以上不合格的，判定为不合格;主要项目 有一项不合格 的，判定为不合格。 A(8(3综合判定 所有样机合格，综合判定为合格。如有一台样机不合格，综合 判定为不合格。 1038--2008 JJG 附录 B 检定证书,检定结果通知书(内页)格式 B(1检定证书内页格式 供电电源 传感器编号 传感器规格及型号: 变送器规格及型号: 变送器编号 检定介质 介质温度 介质压力 流量范围 误 差 重复 输出性: 方式 检定时流量计系数 或K系数:—— B(2检定结果通知书内页格式 参照 以上内容，并给出不合格项。 14