GB T 9248-2008 不可压缩流体流量计性能评定方法.pdf
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1、ICS 1712010N 12 圆雪中华人民共和国国家标准GBT 9248-2008代替GBT 9248-1988不可压缩流体流量计性能评定方法Methods of evaluating the performance of flowmeters for incompressible fluids2008-07-28发布 2009-02-0 1实施宰瞀髁紫瓣訾矬瞥星发布中国国家标准化管理委员会厘111GBT 9248-2008目 次前言1范围2规范性引用文件一3术语和定义4基本性能试验-41试验设备要求42流量计安装要求43试验流体要求-44试验条件要求-45基本误差和重复性试验5影响量试验5
2、1试验的一般规定和影响量影响的表示方法52试验项目6其他试验61压力损失-62始动流量-63电输出信号纹波含量64绝缘电阻65绝缘强度-66能源消耗67加速寿命试验68阶跃响应7评定报告I11222334667”n”刖 看GBT 9248-2008本标准修订并代替GBT 9248 1988(不可压缩流体流量计性能评定方法。本标准与GBT 9248-1988的主要区别如下:按照GBT 112000的规定对全文进行了编辑性修改;更新规范性引用文件;气源压力允差由原来的“公称值l”改为“公称值fl:3”,含油量由“不大于l ppm”改为“不大于10 mgm”,含尘量由“尘土颗粒不大于3 pm”改为“
3、不大于01 gm3,尘土颗粒直径不大于3 tim”;按有关标准对试验方法进行了修改。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会第一分技术委员会(SACTC 124SC 1)归口。本标准负责起草单位:上海工业自动化仪表研究所。本标准参加起草单位:上海仪器仪表自控系统检验测试所。本标准主要起草人:蔡闻智、李明华。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GBT 92481988不可压缩流体流量计性能评定方法GBiT 9248-20081范围本标准规定了不可压缩流体流量计的性能评定方法和流量计性能测试结果的表示方法。本标准适用于封闭管道中测量单相不可压缩流体的流量计。
4、特殊工作条件下使用的流量计,除要符合本标准规定的要求外,还应符合其他有关标准规定的要求。本标准所规定的某些试验项目或要求可能不适用于某些型式的流量计,而某些型式的流量计又可能需要增加其他的试验项目或要求,因此试验项目可根据流量计不同的品种、型式、结构原理等按有关产品标准规定进行增删。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GBT 17212 1998工业过程测量和控制
5、术语和定义(idt IEC 60902:1987)GBT 17611-1998封闭管道中流体流量的测量术语和符号(idt ISO 4006:1991)GBT 1827122000过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序第2部分:参比条件下的试验(idt IEC 612982:1995)3术语和定义GBT 17212和GBT 17611确立的以及下列术语定义适用于本标准。31流量flowrate短暂时间间隔内流过管道横截面的流体量除以该时间间隔之商。该时间间隔应足够短,以致可以认为在该时间内流动是定常流。32总量(累积流量)quantity在一段时间内流过管道横截面的流体总量。数值上它等于流量对
6、时间的积分。33流量计flowmeter测量封闭管道中流体的流量或总量的仪表。通常由一次装置和二次装置组成。34定常流steady flow流经测量管段流体的流速、压力、密度和温度等诸参数不随时间变化,从而不会影响所要求的测量精确度的流动。注:观察到的定常流,实际上是这些参数在与时间无关的平均值附近随时问而有微小变化的流动,它事实上是“(统计)平均定常流”。GBT 9248-200835始动流量starting flow流量计开始连续指示时的流量值。此时流量计不计示值误差。4基本性能试验41试验设备要求试验设备要求如下:a)试验管道内应充满试验流体;b) 流体流动状态应是定常流;注:采用变水头
7、高位槽式非定常流动状态的校准(标准)装置的除外。c)在流量计入口处,流动状态应具有充分发展的速度分布;d)流量校准(标准)装置基本误差限的绝对值应小于或等于被校流量计基本误差限绝对值的13;当大于12时,必须考虑其误差;e)试验中所用的标准仪器和计量器具,如标准流量计、标准容器、温度计、压力表、差压变送器、密度计、黏度计等,均应经计量检验合格;f)上述标准仪器和计量器具的测量范围及其基本误差限,均应足以保证整个流量校准(标准)装置的基本误差限达到规定的要求。42流量计安装要求421安装方位流量计一般应按制造厂的规定安装。若无规定,则可安装在与管道中心线重合的任意方位上进行试验,但在整个试验期间
8、不得更换位置。422管道系统若无特殊规定,流量计一般应安装在与其上、下游接头相一致的公称通径的管道上,其允许偏差按有关产品标准规定。管道与流量计之间的接头密封件不应侵人流体内。423上、下游直管段配置为了使流动状态达到充分发展的速度分布,在流量计上、下游侧各需安装一段符合有关产品标准要求的直管段。424取压口、检测孔位置为了正确测定流体的静压、压力损失和温度,管壁取压口和温度检测孔的位置宜符合如下规定:a)p(流体静压)距离流量计上游端面10倍管道公称通径(10 DN)处;b)P-(上游侧压力)距离流量计上游端面1倍管道公称通径(1 DN)处;c)Pz(下游侧压力)距离流量计下游端面4倍管道公
9、称通径(4 DN)处;d)(流体温度)距离流量计下游端面5倍管道公称通径(5 DN)处。取压口、检测孔位置应位于水平面方向上,正交于管壁。孔径约为3 mm12 mm,一般为管径的8。开孔入口处应无毛刺和突出,且应有半径不大于孔径01的倒角。425管道粗糙度流量计在上游至少10倍、在下游至少4倍管道公称通径的长度内的管道内壁应清洁,无凹痕、毛刺、积垢和结壳起皮等。管道粗糙度的具体要求应符合有关产品标准规定。426附件应详细说明附接在流量校准(标准)装置上的附件的连接配置情况,如温度检测器接头型式、插入管道内的深度和尺寸等。2GBT 9248-200843试验流体要求431 因为流量计的性能受流体
10、物性影响,为此应使用规定的液体作为试验流体;在未加规定时,通常用水作为试验流体,水温应控制在540。如采用其他流体时,则必须在试验前测定或查表确定其黏度和密度。432流体中不应夹杂空气,且在管道系统和流量计内部的任意点上,试验流体的压力应超过其饱和蒸气压力。433流体中不应含有大于15,um的颗粒物,颗粒物含量应小于1 mgL。检验颗粒物质的流体采样,应在被校流量计的流量达到测量范围上限(以下简称上限值)的50时进行。434采用挥发性流体作试验流体时,应考虑其工作温度下的汽化特点;若试验中有汽化物失去,则应计算在内。44试验条件要求441环境大气条件环境大气条件如表1所示。表1环境大气条件 参
11、比试验条件 一般试验条件温度 (20土2) 535相对湿度 6070 4585大气压力 86 kPa-106 kPa 86 kPa106 kPa注:试验期间的环境温度,最大允许变化率为110 rain。442动力源参比条件气源或电源参数的公称值应按制造厂规定,或由用户与制造厂共同商定。动力源应符合表2的规定。表2电 源 气 源电压允差 公称值的士l 压力允差 公称值的土3蹦频率允差 公称值的士1 温度允差 环境温度的士2谐波含量 在工作压力下,露点至少比小于5 湿度(交流) 流量计壳体温度低10纹波含量 小于o2 含油量 不大于lOmgm3(直流) (不适用于具有自备电源的流量计) 含尘量 不
12、大于01 g订,颗粒直径不大于3 pm443其他环境条件其他环境条件规定如下:a)磁场:除地磁场外,应使其他外界磁场小到对流量计影响可以忽略不计;b)机械振动:机械振动应小到对流量计影响可以忽略不计;c)外部机械压紧力:流量计在试验时,受外部机械压紧力应小到对流量计影响可以忽略不计。444输入信号输人信号的寄生感应电势或电压波动对测试应无显著影响。GBT 9248-2008445负载阻抗电信号输出流量计应采用制造厂规定的负载阻抗值。若给出的值不止一个,则输出为直流电压信号的,取其规定的最小值;输出为直流电流信号的,取其规定的最大值。气信号输出流量计,除非制造厂另有规定,气动输出的负载阻抗,应采
13、用一根内径为4 mm、长为8 m的刚性管子,后接20 CTD_3的气容器。各个气接头应保证密封。45基本误差和重复性试验451试验的一般规定4511校验流量计用的校准(标准)装置应在规定的、并且稳定的环境条件下操作。在环境条件的变化对试验结果有影响时,则需随时记录。4512流量测试点应分布在整个测量范围内,包括上、下限(或其附近10的量程)至少应有五个点。测试点的数目和分布应与所需的测试精确度和评定的性质相称。4513对每个流量测试点输入应保持稳定,并在被校流量计的示值稳定后再记录读数。4514由于流量波动及校准(标准)装置的随机不稳定性等原因,对每个测试点均应进行多次测试,至少应读取三次示值
14、。对于脉冲输出的流量计,则应累计足够量的脉冲数,以便尽量减小测量误差。4515试验期间,对流量计的任何调整均应列入报告,并应说明这些调整对参比条件下确定的性能有何影响。452基本误差测试及其结果表示方法4521基本误差应在参比试验条件下测试。若影响量影响可忽略不计,则允许在表1规定的一般试验条件下测试。4522对应于每一流量测试点的各个示值与各个相应的实际值进行比较。其偏差用实际值或上限值的百分数表示。根据每个测试点所获得的每组偏差的平均值,分别标绘出相对于流量的误差曲线。平均值大于实际值的为正偏差,反之为负偏差;其中最大的正或负偏差,即为被校流量计的基本误差。4523对于脉冲输出的流量计,可
15、以在一个固定的流量值下连续几次读取每一单位流量的脉冲数,取其平均值作为流量计基本误差;然后标绘出每一单位流量的脉冲数相对于流量的曲线,并可利用平均脉冲值计算出每一流量点对实际流量的偏差,标绘出误差曲线。与雷诺数有关的流量计,其数值可用雷诺数或与雷诺数有关的参数对流量计的误差或系数的关系表示。4524基本误差限包络线流量计的基本误差限包络线,是以纵坐标为相对误差的正、负百分数和以横坐标为流量上限值的百分数所做出的流量计最大允许误差曲线。在参比试验条件下测试的流量计,其各个测试点的最大正、负偏差均应落在基本误差限包络线范围内。典型的基本误差限包络线有下列三种(如图1所示):a) 以上限值的某个正、
16、负百分数值为最大偏差的包络线。图la)是以上限值的1为最大偏差时的包络线;b) 以指示流量的某个正、负百分数值为最大偏差的包络线。图lb)是以指示流量的1为最大偏差时的包络线;c) 以指示流量的某个正、负百分数值或以上限值的某个正、负百分数值,取其中绝对值之大者作为最大偏差的包络线。图1c)是以指示流量的土1或上限值的士02并取其中绝对值大者为最大偏差时的包络线。+2462GBT 9248-2008一。一20 40 60 80 10 ,r7。 。一 兰 z翼+智霉46a)上限值的土120 40 60 80 10b)指示流量的土1一_。一一一fc)指示流量的土1或上限值的士02并取其绝对值大者图
17、1典型的基本误差包络线流量流量流量5x珊菅靛舞x删曾茛罂GBT 9248-2008453重复性测试及其结果表示方法在相同的测试条件下,对流量测量范围中同一方向的同一个流量测试点,进行连续多次测量,测得的各个值按式(1)计算每一测试点的标准差S,取其中最大值为仪表重复性。重复性也可用上限值的百分数或该测试点各次值的平均值的百分数表示,如式(2)或式(3)所示:s一(Q:一百)2(n一1) (1)V t一1100 (2)量!鱼二型丝二!lOO (3) Q式中:Q同一测试点第i次测得的值;百上述各次值的平均值;Q。,上限值;n测试次数。当测试次数较少时,可按照GBT 1827122000中4176规
18、定的方法确定重复性,并以输出量程的百分比表示。5影响量试验51 试验的一般规定和影响影响的表示方法511 测试每一种影响量的影响时,应使其他条件保持在规定的范围内,观察由该影响量变化或流体特性改变所引起的流量计性能的变化。根据需要亦可在若干个流量测试点上进行,以便能确定影响量的严重影响点。512对于某些影响量试验(例如:环境温度、机械振动和湿度等),由于流量计的尺寸、重量及试验设备条件等因素,被试流量计不可能在试验流体实际流经的状态下进行试验,因此在这种情况下,应在流量计内充满液体或在模拟的状态下进行试验。a)若在理论上可证明影响量对流量计性能的影响与仪表尺寸无关,则可以同类型小尺寸仪表来测试
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