關(guān)于流量積算儀檢定問題的探討

于海剛 徐正文 叢文龍

摘 要：文章介紹了流量積算儀在日常檢定過程中的一些問題，并提出了自己的一些見解和檢定及使用中的注意事項(xiàng)，并針對JJG1003-2016《流量積算儀》檢定規(guī)程的不足，提出了自己相關(guān)的建議和意見。

關(guān)鍵詞：流量積算儀;小信號切除;數(shù)據(jù)通訊遠(yuǎn)傳

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.208

流量積算儀，俗稱流量二次表，是用來通過積算流量一次儀表信號（標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置、渦街流量傳感器、渦輪流量傳感器、電磁流量計(jì)、超聲流量計(jì)以及補(bǔ)償用的壓力變送器、差壓變送器、溫度變送器、組份分析儀等）的顯示儀表。流量積算儀在蒸汽、天然氣、人工煤氣等能源產(chǎn)品的貿(mào)易結(jié)算計(jì)量系統(tǒng)中處于中心地位。近年來，隨著國家及各級地方政府對于能源計(jì)量的高度重視，以及各類能源價(jià)格的上行壓力，用能企業(yè)對于貿(mào)易結(jié)算的流量儀表準(zhǔn)確與否也越來越重視，此類流量類儀表檢定數(shù)量在逐年遞增，而關(guān)于流量積算儀計(jì)量準(zhǔn)確性的投訴也在不斷攀升。經(jīng)過多年來的工作經(jīng)驗(yàn)，筆者對依據(jù)JJG1003-2016《流量積算儀》檢定規(guī)程在實(shí)際檢定工作中發(fā)現(xiàn)了一些問題，在此提出并進(jìn)行一些探討。

1 流量積算儀檢定結(jié)果與實(shí)際運(yùn)行出現(xiàn)較大偏差的問題

筆者在實(shí)際的檢定工作中時(shí)常遇到用戶反映流量積算儀計(jì)量不準(zhǔn)確以及一些關(guān)于流量積算儀計(jì)量準(zhǔn)確性質(zhì)疑投訴的問題。在接到計(jì)量不準(zhǔn)確的反饋或投訴后，筆者按照檢定規(guī)程進(jìn)行檢定，結(jié)果大都是合格的。經(jīng)過分析，筆者得出三個(gè)方面的原因：流量積算儀運(yùn)行模式設(shè)置不正確、流量積算儀傳感器參數(shù)設(shè)置不正確、流量積算儀配套壓力變送器量程范圍設(shè)置不正確。以下從三個(gè)方面分別作出分析：

（1）在實(shí)際應(yīng)用中，用戶沒有按照其實(shí)際使用的介質(zhì)類型對流量積算儀進(jìn)行相應(yīng)模式的設(shè)置。流量積算儀的原理是通過流量傳感器檢測流量信號，并通過溫度和壓力補(bǔ)償，經(jīng)過相對應(yīng)數(shù)學(xué)模型即可計(jì)算出瞬時(shí)流量、累計(jì)流量等信息加以顯示，并最終成為貿(mào)易結(jié)算雙方的結(jié)算依據(jù)。以蒸汽介質(zhì)為例，如果流量積算儀運(yùn)行模式設(shè)置不正確，會使蒸汽密度的得出結(jié)果會有很大不同。例如熱電廠供應(yīng)的蒸汽源為過熱蒸汽，而流量積算儀設(shè)置的模式如果是飽和蒸汽的壓力補(bǔ)償，由于同樣的壓力條件下飽和蒸汽和過熱蒸汽密度相差是非常之大，由此兩者密度參數(shù)引入積算結(jié)果即會產(chǎn)生非常大的誤差。流量積算儀由于屬于通用型流量二次儀表，不同模式對應(yīng)不同的流量介質(zhì)，因此對于流量積算儀運(yùn)行模式的正確的設(shè)定非常重要。

（2）收到用戶關(guān)于儀表不準(zhǔn)確反饋或遇到計(jì)量糾紛時(shí)，筆者根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的模式、儀表系數(shù)等信息進(jìn)行計(jì)量檢定大都合格。后來發(fā)現(xiàn)供需雙方?jīng)]有將有糾紛的流量積算儀和其配套一次傳感器同時(shí)送檢，最終經(jīng)過現(xiàn)場觀察及配套流量一次傳感器的同時(shí)送檢發(fā)現(xiàn)是因?yàn)榱髁糠e算儀的傳感器參數(shù)沒有正確設(shè)定。例如配套以頻率信號輸出渦街流量傳感器的流量積算儀設(shè)置的流量儀表系數(shù)與用戶實(shí)際使用的流量傳感器檢定系數(shù)有較大偏差，即用戶沒有按照實(shí)際檢定證書上給出儀表系數(shù)進(jìn)行設(shè)定，尤其此類大口徑的渦街流量傳感器，由于實(shí)際儀表系數(shù)數(shù)值較小，如果設(shè)定稍有偏差就會導(dǎo)致流量積算儀產(chǎn)生較大的流量誤差。如果流量積算儀是配套流量一次傳感器為以（4～20）mA電流為信號輸出電磁流量計(jì)，如果滿量程值的設(shè)置稍有偏差，流量積算儀積算結(jié)果同樣會產(chǎn)生非常大誤差，因此對該類于流量傳感器量程設(shè)置必須按照計(jì)量檢定實(shí)際值給出正確設(shè)置，以避免產(chǎn)生此類糾紛。雖然在JJG1003-2016《流量積算儀》檢定規(guī)程附錄B給出的檢定記錄參考格式有配套儀表情況的表格，但在規(guī)程正文中并沒有對配套傳感器的送檢或提供配套傳感器有效期內(nèi)檢定證書給出明確要求。因此，筆者建議流量積算儀檢定規(guī)程應(yīng)明確要求配套的流量傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器必須同時(shí)配套送檢或者提供在有效期內(nèi)的包含有效信息配套傳感器的檢定證書，以此來避免由于參數(shù)設(shè)置原因?qū)е鲁霈F(xiàn)的誤差現(xiàn)象。

（3）由于大多流量積算儀的配套壓力補(bǔ)償傳感器為壓力變送器，流量積算儀參數(shù)中壓力變送器量程范圍如果設(shè)定不正確同樣會產(chǎn)生很大的誤差。以（0～1.6）Mpa壓力變送器為例，在其量程范圍內(nèi)對應(yīng)輸出的電流信號為（4～20）mA，如果設(shè)置正確，當(dāng)實(shí)際壓力為0.8Mpa時(shí)，壓力變送器輸出電流值為12 mA，流量積算儀根據(jù)接收到的電流信號認(rèn)定壓力即為0.8Mpa，但如果流量積算儀設(shè)置的壓力變送器量程為（0～2.0）Mpa，此時(shí)由于流量積算儀接收到12 mA壓力信號由于設(shè)置不正確經(jīng)過換算會以1.0Mpa壓力值參與計(jì)算，由此通過內(nèi)插換算出的介質(zhì)密度將會產(chǎn)生非常大的誤差。因此，對于流量積算儀參數(shù)設(shè)置與配套傳感器對應(yīng)匹配非常重要。

2 小信號切除的問題

由于用戶使用流量積算儀的環(huán)境各異，周圍環(huán)境不可避免的會產(chǎn)生一些電磁干擾以及本身的一些零點(diǎn)漂移問題，同時(shí)一般情況下由于換熱站由于面積狹小，流量、壓力、溫度等傳感器距離循環(huán)水泵都比較近，因此由于循環(huán)水泵的震動等原因，會引入不少持續(xù)干擾信號，由此對流量積算儀進(jìn)行適當(dāng)?shù)男⌒盘柷谐@得尤為必要。但是目前規(guī)程僅僅給出了小信號切除的檢定方法，以及小信號切除的最大流量的限制，并沒有明確給出小信號切除的適用原則，根據(jù)筆者換熱站現(xiàn)場觀察，持續(xù)的干擾信號對累計(jì)流量有著不小的影響。因此基于供需雙方貿(mào)易公平的原則，筆者建議規(guī)程應(yīng)給出明確的小信號切除的適用原則。

3 數(shù)據(jù)通訊遠(yuǎn)傳功能問題

隨著技術(shù)的發(fā)展，很多儀表已經(jīng)具有數(shù)據(jù)的通訊遠(yuǎn)傳功能，此功能大大節(jié)省了人力物力資源成本，方便了各類儀表使用量的統(tǒng)計(jì)、監(jiān)控報(bào)警及控制等。目前，用于貿(mào)易結(jié)算的流量積算儀很多已具備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能。2016版流量積算儀檢定規(guī)程中已經(jīng)將2005版規(guī)程中“安裝于網(wǎng)絡(luò)中用于貿(mào)易結(jié)算的積算儀，不能直接以上位機(jī)、網(wǎng)絡(luò)終端修改儀表內(nèi)設(shè)參數(shù)和累計(jì)流量[2]”條款刪除，修改為“貿(mào)易結(jié)算用積算儀應(yīng)具有參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)記錄和歷史事件的記錄的安全保護(hù)功能，所有的記錄均不可修改、刪除、存儲器存滿后先進(jìn)先出原則溢出，并應(yīng)設(shè)有操作權(quán)限設(shè)置，分級密碼、秘鑰、封印等保護(hù)措施[1]”。但是對用于貿(mào)易結(jié)算的流量積算儀，2016版檢定規(guī)程中沒有給出具體檢定或者驗(yàn)證方法對該要求進(jìn)行合格性判定。目前各積算儀產(chǎn)品的通訊方式及通訊協(xié)議沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。基于目前技術(shù)水平，通過上位機(jī)或者手持網(wǎng)絡(luò)終端后門更改流量積算儀的參數(shù)，甚至更改積算儀的累計(jì)流量值均成為可能，從而不法人員可通過遠(yuǎn)傳通訊方式在后臺更改數(shù)據(jù)進(jìn)行作弊。所以，通過什么具體檢定方法或者技術(shù)手段來避免此類情況的發(fā)生成為比較緊迫和現(xiàn)實(shí)的一項(xiàng)工作。

4 新型流量積算儀的問題

目前，市面上各類新型流量積算儀越來越多，經(jīng)過筆者了解，大多數(shù)廠家制造都是依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T2274-2014《流量顯示儀》和JJG 1003-2016《流量積算儀》檢定規(guī)程，但行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程對流量積算儀的的參數(shù)設(shè)置、查看方法以及處理方式均沒有統(tǒng)一的規(guī)范，此類方案各生產(chǎn)廠家都依據(jù)自己公司標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范進(jìn)行生產(chǎn)，這使得我們檢定或者使用人員對流量積算儀的操作無從下手，因此筆者建議盡快編制流量積算儀的國家標(biāo)準(zhǔn)，以適應(yīng)新的技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]孔慶彥等.JJG1003-2016流量積算儀檢定規(guī)程[S].

[2]朱永宏等.JJG1003-2015流量積算儀檢定規(guī)程[S].

作者簡介：于海剛（1983-），男，山東臨朐人，碩士研究生，工程師，電學(xué)檢測室主任，一級注冊計(jì)量師，國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)二級考評員，主要從事電學(xué)、聲學(xué)、流量儀器儀表計(jì)量檢定、校準(zhǔn)及計(jì)量管理工作，