CN110118589B

CN110118589B - 一种标定计量仪表的装置与方法

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Publication number: CN110118589B
Application number: CN201910236579.4A
Authority: CN
Inventors: 尹祥; 罗东晓; 王�华; 孙建勋
Original assignee: Guangdong Foran Technology Co ltd; Fo Ran Energy Group Co ltd
Current assignee: Fo ran Energy Group Co.,Ltd.; Guangdong foran Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2021-08-13
Anticipated expiration: 2039-03-27
Also published as: CN110118589A

Abstract

本发明涉及一种现场标定计量仪表的装置与方法，所述装置包括依次串联的标定介质获取装置及管道集成、标准表及管道集成、与待标定计量仪表可拆卸连接的装置及管道集成，标准表及管道集成包括多条并联的标准表连接管路，不同标准表连接管路中的表前直管段、标准表和表后直管段相连后的总长度相同；与待标定计量仪表可拆卸连接的装置及管道集成包括待标定计量仪表表前阀、待标定计量仪表表后阀、上游连接管及下游连接管，上游连接管及下游连接管远离待标定计量仪表的一端分别通过快速连接装置与待标定计量仪表表前阀及待标定计量仪表表后阀连接。本发明可以用于室内检定，也可以在现场进行检定。

Description

一种标定计量仪表的装置与方法

技术领域

本发明涉及计量仪表检定技术领域。

背景技术

燃气行业乃至化工、石化等行业，用于贸易结算或内部核算的气体类计量仪表众多，均涉及周期检定问题。具体到城市燃气企业，担负着向所辖区域各类客户分销天然气的重任，确保贸易计量数据准确公正是首要任务。计量仪表数量之多、分布之广泛是燃气企业显著的特点。即便是除去居民用户，另外的其它工业商业服务业终端客户仍然是成千上万，其中占绝大多数的当属中小型工业客户与公服客户和商业客户，作为天然气贸易结算的计量器具，相当数量的业主单位选用罗茨流量计和涡轮流量计。某燃气企业统计数据表明：口径在DN150 以下的涡轮流量计以及罗茨流量计占整个工商业客户计量仪表92.6％以上。可见，城市燃气企业所面对的属于中小流量范畴的计量仪表占据绝对份额。

国家相关计量仪表检定规范《气体容积式流量计检定规程》(JJG 633-2005)、《涡轮流量计检定规程要求》(JJG1037-2008)、《速度式流量计检定规程》(JJG198-1994)对计量仪表周期检定进行了明确要求：

1)、准确度等级为0.2级和0.5级的罗茨流量计，检定周期为2年；其余等级的流量计检定周期为3年。

2)、准确度为0.1，0.2,0.5级的涡轮流量计，其检定周期为1年；另外，对准确度低于0.5级的流量计按其工作原理确定检定周期:分流旋翼式流量计为1年；涡轮流量计、涡街流量计、旋进旋涡流量计、电磁流量计为2年；超声波流量计、激光多普勒流量计为3年；插人式流量计按照与其测量头工作原理相同的流量计的检定周期执行。

计量仪表安装在客户现场所在地，法定计量检定机构往往远在上百甚至几百公里的之外的区域，而且布点极少。如此之多的流量计每隔1～2年时间就要送去路途可能相当遥远的法定计量检定单位排队等候检定，之后再去取回装回生产系统，历经“拆卸、运送、取回、安装、置换、投运”多个环节，耗时长，客户、燃气企业、检定机构三方均存在困难和问题，难处显而易见。

1)现场拆卸流量计，一段时间该流量计不能运行，没有备用表势必影响客户正常使用天然气，加装备用表同样会给客户带来不便；

2)拆卸过程浪费人力、物力，甚至会产生天然气泄露等安全风险；

3)需要以备用表方式解决对客户正常供气、不受影响问题，增加客户经济负担；

4)在检定机构排队等候检定，至少两次往返，增加人工成本与时间成本；

5)计量器具送检期间的燃气企业与客户间的计量数据准确问题；

6)检定合格的计量仪表在返程运输途中因为颠簸等原因，可能存在导致数据漂移或精度降低甚至计量不准确风险，且没法予以确定。

正因为存在上述诸多的问题，所以实际工作中，各地计量器具的周检率普遍很难提高，相当部分计量器具不能按时进行周期检定，出现计量偏差在所难免。计量不准确直接影响贸易结算公正公平，甚至导致一些商业纠纷、社会矛盾产生。

如何有效解决上述这一系列问题呢？如何解决客户计量仪表检定中存在的实际困难，提高周检率？为客户提供便利、有可能情况下实现上门服务无疑是一种有效方式。通过上门服务的方式，一方面要采用符合国家标准与规范要求的标准检定装置，由经政府技术监督部门授权、取得相应检定资质的检定机构人员携标准检定装置在客户端现场对计量仪表进行标定；另一方面，又要解决现场不拆卸待标定计量仪表的问题。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种标定计量仪表的装置，其包括依次串联的:流量与压力均可调的标定介质获取装置及管道集成、对标定介质流量进行准确计量的标准表及管道集成、与待标定计量仪表可拆卸连接的装置及管道集成，

对标定介质流量进行准确计量的标准表及管道集成包括表前汇总管、表后汇总管及串联于表前汇总管及表后汇总管之间的多条并联的标准表连接管路，每条标准表连接管路依次连接有表前阀、表前直管段、标准表、表后直管段、表后阀，不同标准表连接管路中的表前直管段、标准表和表后直管段相连后的总长度相同；

与待标定计量仪表可拆卸连接的装置及管道集成包括待标定计量仪表表前阀、待标定计量仪表表后阀、与待标定计量仪表可拆卸连接的上游连接管及下游连接管，上游连接管及下游连接管远离待标定计量仪表的一端分别通过快速连接装置与待标定计量仪表表前阀及待标定计量仪表表后阀连接。

当标定介质是自然空气时，所述标定介质获取装置及管道集成包括通过管路依次连接的自然空气加压前过滤器、加压风机、加压后过滤器、稳压装置、恒温恒湿装置及流量调节装置。

当标定介质是压缩空气时，所述标定介质获取装置及管道集成包括通过管路依次连接的压缩空气储罐、调压装置、稳压装置、恒温恒湿装置及流量调节装置。

多条标准表连接管路中的标准表依据流量计量范围的差异分别选用第一流量档位标准表、第二流量档位标准表、第三流量档位标准表。

一种标定计量仪表的方法，其包括如上任一所述的标定计量仪表的装置并包括以下操作

步骤：

(1)对待标定计量仪表进行拆卸及清洗和维护保养；

(2)将待标定计量仪表连接至与待标定计量仪表可拆卸连接的装置及管道集成中；

(3)分别串联连接标定介质获取装置及管道集成及对标定介质流量进行准确计量的标准表及管道集成中，组成标定计量仪表的装置；

(4)按照规范要求，分不同流量档次对待标定计量仪表进行标定，输入流量为0％、25％、50％、 75％、100％时，读取标准表与待标定计量仪表的读数，计算差值；

(5)标定结束后，将待标定计量仪表装回原位。

对于现场标定方式，步骤(1)中对待标定计量仪表进行管道拆卸及清洗后装回原位。

对于离线标定方式，步骤(1)中对待标定计量仪表从原有管道连接中拆卸下来并清洗，再将分离的待标定计量仪表连接至上游连接管与下游连接管之间，然后将上游连接管及下游连接管的另一端通过快速连接装置连接至已固定好的待标定计量仪表表前阀及待标定计量仪表表后阀。

本发明可以采用符合国家标准与规范要求的标准检定装置，由经政府技术监督部门授权、取得相应检定资质的检定机构人员携标准检定装置在客户端现场对计量仪表进行标定，以保证仪器标定的权威及精准性，还可以达到现场不必拆卸待标定计量仪表即可实现准确标定的目标，同时还能结合上门服务的做法，家“送检到”，操作性强。本发明可以用于室内检定，也可以在现场进行检定。可用于企业内部自检，也可以与政府相关检定机构合作，申请建标，然后面向社会在规定的范围内进行计量仪表的检定或者校准，出具检定报告，收取检定费用，为客户带来便利。

附图说明

图1是本发明采用自然空气作为标定介质时的整体结构示意图。

图2是本发明采用压缩空气作为标定介质时的整体结构示意图。

图3是对标定介质流量进行准确计量的标准表及管道集成示意图。

图4是待标定计量仪表接入管道中的示意图。

自然空气加压前过滤器101、加压风机102、加压后过滤器103、稳压装置104、恒温恒湿装置105、流量调节装置106、压缩空气储罐107、调压装置108、表前汇总管201、表后汇总管202、表前阀203、表前直管段204、标准表205、表后直管段206、表后阀207，表前阀法兰208，连接法兰209，表后阀法兰210、待标定计量仪表表前阀301、待标定计量仪表表后阀302、快速连接装置303、上游连接管304、下游连接管306。

具体实施方式

如图1所示为本发明一种标定计量仪表的装置，其包括温度稳定、流量与压力均可调的标定介质获取装置及管道集成、对标定介质流量进行准确计量的标准表及管道集成及与待标定计量仪表可拆卸连接的装置及管道集成，其中标定介质获取装置及管道集成、标准表及管道集成及与待标定计量仪表可拆卸连接的装置及管道集成依次串联起来。

当采用的标定介质是自然空气时，所述标定介质获取装置及管道集成包括通过管路依次连接的自然空气加压前过滤器101、加压风机102、加压后过滤器103、稳压装置104、恒温恒湿装置105及流量调节装置106，如图1所示。大气中的自然空气经过滤后被罗茨风机吸入并加压，温度有所上升，通过稳压装置104稳压，之后进入恒温恒湿装置105处理，成为与环境温度一致、有一定压力的干燥空气，再进入流量调节装置106，依据标定需要调整流量，之后送入标准表测量环节。恒温恒湿装置105是一个集高效换热器与气水分离装置于一体的设备。参与标定介质换热的是流量可调的常温水，热容大，可确保标定介质(空气)温度恒定。标定介质中分离出来的游离水可定期排出。

当采用的标定介质是压缩空气时，所述标定介质获取装置及管道集成包括通过管路依次连接的压缩空气储罐107、调压装置108、稳压装置104、恒温恒湿装置105、流量调节装置 106。压缩空气储罐内的高压力干燥空气经过调压装置108减压后，温度有所下降，通过稳压装置104稳压，之后进入恒温恒湿装置105升温处理，成为与环境温度一致的干燥空气，再进入流量调节装置106，依据标定需要调整流量，之后送入标准表测量环节。恒温恒湿装置 105确保降压后的压缩空气温度恒定。

对标定介质流量进行准确计量的标准表及管道集成包括表前汇总管201、表后汇总管202 及串联于表前汇总管及表后汇总管之间的多条标准表连接管路，每条标准表连接管路依次连接有表前阀203、表前直管段204、标准表205、表后直管段206、表后阀207。表前直管段 204和表后直管段206依据标准表206的管径而选用匹配的管径且与标准表可拆卸地连接。直管段的两外端与连接法兰209焊接固定，连接法兰209与表前阀法兰208和表后阀法兰210 适配。表前直管段204和表后直管段206的口径和长度除满足规范要求外，还需依据标准表 206的轴向长短的变化而相适应地采用较短或较长的长度，保证每条标准表连接管路中连接法兰209、表前直管段204、标准表205、表后直管段206连接后的总长度是一致的，做到不同口径的标准表连接管路间的相互替换。连接法兰的口径及法兰螺母孔位也完全一致。这样，每条标准表连接管路上的标准表及其前后连接管均可以从表前阀208与表后阀210之间自由地拆卸和安装上去，而标准表则根据待标定介质的流量来确定使用多大量程范围的表具。

标准表、回路数与标准表前后直管段的选择与确定如下：

标准表：为便于标定不同量程范围的被标定表具，可选用多回路、量程范围有差异的多台高精度计量仪表(比如艾美特罗茨表等)作为本标定装置的标准表，修正后的计量精度可以达到0.25％。

回路数：依据需要，标准表连接管路回路数也可以设计为单路或双路(如图3所示)或三路(如图1或图2所示)或更多路。

以双路标准表模式为例：标准表采用量程一大一小配置。比如小表的流量范围选取0.5～ 16m³/h，大表的流量范围是1.7～283m³/h，总的流量范围为0.5～283m³/h。

前后直管段：标准表、前后直管段、变径管段等都设计成一体化拆卸及替换模式，总体长度、两端法兰口径、法兰螺母孔位完全一致，各连接法兰型号规格及安装方位完全一致，便于整体卸装，相互间可以互换位置。

与待标定计量仪表可拆卸连接的装置及管道集成包括待标定计量仪表表前阀301、待标定计量仪表表后阀302，待标定计量仪表的上游连接管304、下游连接管306及快速连接装置 303。上游连接管304与下游连接管306根据待标定计量仪表400的管径进行匹配并连接固定在一起，然后再通过快速连接装置303与待标定计量仪表表前阀301或待标定计量仪表表后阀302进行连接。通过快速连接装置，可实现与任意口径的待标定计量仪表完全匹配连接，提高工作效率节省时间。

本装置可接入计算机监控系统，计算机监控系统直接控制现场标定装置的安全运行，现场出现异常情况，计算机系统发出停机指令或禁止系统启动，同时指导相关人员实施应急处置。

标定装置所有数据信息均接入计算机监控系统，这些信息既包括现场视频信号，也包括进入标准表的介质压力、温度、流量以及进入比对表的介质压力、温度、流量等数据信息，系统将标准表的标况流量与待标定计量仪表的标况流量进行比对，依据偏差大小按照规范要求自动确定待标定计量仪表计量误差是否满足规范要求，是否合格，确保公平公正。

标定现场实施全程视频监控，标定全过程的视频信号及数据信息均保留在计算机监控系统内备查。

此外，标定现场设置有可燃气体检测装置，该装置相关信号及数据信息同样接入计算机系统，当现场出现天然气泄漏达到预警值时，计算机系统发出停机指令或禁止系统启动，确保安全。

具体操作通过两个实施例加以说明。

实施例1

本例为离线标定案例。

标定计量仪表的步骤如下：

(1)对待标定计量仪表进行管道拆卸，在原位进行清洗；

(2)将待标定计量仪表接入如图4所示的装置及管道集成中；

(3)分别接上标定介质获取装置及管道集成及对标定介质流量进行准确计量的标准表及管道集成中，连接完成标定计量仪表的装置，如图1所示；

(4)按照规范要求，分不同流量档次对待标定计量仪表进行标定，输入流量为0％、25％、50％、 75％、100％时，读取标准表与待标定计量仪表的读数；

(5)标定结束后，将待标定计量仪表装回原位。

根据标定结构采取安全方式对相关部位进行置换并按照要求进行调试，符合要求的颁发检定合格证书。

按照规范，采用空气作为标定介质能够满足相关要求。因此，空气作为标定介质是首选。在现场无交流电源或没有加压风机情况下，则选用压缩空气作为标定介质。

实施例2

本例为在线标定案例。

标定计量仪表的步骤如下：

(1)对待标定计量仪表进行管道拆卸及清洗后装回原位；

(2)将待标定计量仪表接入图4所示的装置及管道集成中；

(5)标定结束后，将待标定计量仪表装回原位；

采取安全方式对相关部位进行置换并按照要求调试。对符合要求的颁发检定合格证书。

这种方式特别适合用于企业内部自检，及时发现问题。

本发明的被标定仪表包括但不限于：罗茨流量计、涡轮流量计、膜式流量计等。检定涡轮流量计时前后直管段需满足规范要求。

被标定仪表口径：量程为10、16、25、40、65方的皮膜表；G25、G32、G40、G65、G100、G160罗茨表；气体涡轮流量计：DN50、DN80。

Claims

1.一种标定计量仪表的装置，其特征在于包括依次串联的：流量与压力均可调的标定介质获取装置及管道集成、对标定介质流量进行准确计量的标准表及管道集成、与待标定计量仪表可拆卸连接的装置及管道集成，

当采用的标定介质是自然空气时，所述标定介质获取装置及管道集成包括通过管路依次连接的自然空气加压前过滤器、加压风机、加压后过滤器、稳压装置、恒温恒湿装置及流量调节装置；

当采用的标定介质是压缩空气时，所述标定介质获取装置及管道集成包括通过管路依次连接的压缩空气储罐、调压装置、稳压装置、恒温恒湿装置、流量调节装置；

对标定介质流量进行准确计量的标准表及管道集成包括表前汇总管、表后汇总管及串联于表前汇总管及表后汇总管之间的多条并联的标准表连接管路，多条标准表连接管路中的标准表依据流量计量范围的差异分别选用第一流量档位标准表、第二流量档位标准表、第三流量档位标准表，每条标准表连接管路依次连接有表前阀、表前直管段、标准表、表后直管段、表后阀，不同标准表连接管路中的表前直管段、标准表和表后直管段相连后的总长度相同；

与待标定计量仪表可拆卸连接的装置及管道集成包括待标定计量仪表表前阀、待标定计量仪表表后阀、与待标定计量仪表可拆卸连接的上游连接管及下游连接管，上游连接管及下游连接管远离待标定计量仪表的一端分别通过快速连接装置与待标定计量仪表表前阀及待标定计量仪表表后阀连接；

所述标定计量仪表的装置接入计算机监控系统，现场视频信号、进入标准表的介质压力、温度、流量以及进入待标定计量仪表的介质压力、温度、流量数据信息接入计算机监控系统中，计算机监控系统将标准表的标况流量与待标定计量仪表的标况流量进行比对作出判断；所有相关信息远传至法定计量标定机构储存备查；

标定现场设置有可燃气体检测装置，可燃气体检测装置的信号及数据信息接入计算机系统，当现场出现天然气泄漏达到预警值时，计算机系统发出停机指令或禁止系统启动，并指导现场人员实施应急处置。

2.一种标定计量仪表的方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的标定计量仪表的装置，包括以下操作步骤：

（1）对待标定计量仪表进行拆卸及清洗和维护保养；

（2）将待标定计量仪表连接至与待标定计量仪表可拆卸连接的装置及管道集成中；

（3）分别串联连接标定介质获取装置及管道集成及对标定介质流量进行准确计量的标准表及管道集成中，组成标定计量仪表的装置；

（4）按照规范要求，分不同流量档次对待标定计量仪表进行标定，输入流量为0%、25%、50%、75%、100%时，读取标准表与待标定计量仪表的读数，计算差值；

（5）标定结束后，将待标定计量仪表装回原位。

3.根据权利要求2所述的一种现场标定计量仪表的方法，其特征在于：现场标定时，步骤（1）中对待标定计量仪表进行拆卸及清洗后装回原位。

4.根据权利要求2所述的一种现场标定计量仪表的方法，其特征在于：离线标定时，步骤（1）中对待标定计量仪表从原有管道连接中拆卸下来并清洗，再将分离的待标定计量仪表连接至上游连接管与下游连接管之间，然后将上游连接管及下游连接管的另一端通过快速连接装置连接至已固定好的待标定计量仪表表前阀及待标定计量仪表表后阀。