超声波流量计现场安装校准

超声波流量计因其有高准确度、无压力损失、抗干扰能力强、对介质要求低、运行维护费用低、重复性好以及宽量程等优点，广泛在石油、化工、电力、冶金等行业使用。但在实际应用中，由于管道条件和安装过程的不确定性，以及测量介质的温度压力发生变化，都会增大超声波流量计的测量误差，最大甚至达到3%左右，不能达到使用要求，超声波流量计的安装引入的误差和测流速误差是影响准确度的主要原因，需要在现场条件下采用相应的措施来提高便携式超声波流量计的测量精度。

根据时差法的超声波流量计的原理可知，准确度影响因素有传播时间间隔的测量精度，超声波换能器的安装精度和流体的状态等。对于热工水利试验中使用的超声波流量计，传播时间间隔的测量精度需要流量计本身进行优化，而换能器的精确安装和流体的状态影响流量计最终的测量精度。因此，超声波流量计在现场安装完成后，进行现场校准以确定流量计是否能满足测量要求，同时对采集到的超声波流量采用最小二乘法进行信号处理以提高测量精度。

超声波流量计在使用前送到计量检定单位按照超声波流量计检定规程进行校准，并修正流量计系数。但由于超声波流量计本身的测量准确度受测量管道大小，内壁洁净状态，安装条件及过程，测量介质及介质状态等多因素的影响，因此，设计一种能够在现场进行校准的装置以确保超声波流量计的现场安装满足测量要求。 

具体方法是在需要进行超声波流量计的管道上设计一个测量罐，测量罐的容积与流量计待测流量相匹配，测量装置如图1所示。校准试验主要参考《JJG 1030－2007超声流量计》检定规程，开展超声波流量计的现场校准。

将测量罐容积的变化视为标准器，校准超声波流量计的流量。测量罐容积的变化可通过安装在测量罐上的水位差压变送器计算得到，差压变送器选用精度为0.1级。标定前按照工况条件参数确定换能器的安装距离，完成规范安装后进行校准工作。

现场校准结果如表2所示。从表中可以看出，外夹式超声波流量计测量的流量标定结果不超过±1%，表明超声波流量计安装合理。需要说明的是如果现场标定结果偏差较大，则检查超声波流量计安装是否合理，并核对管道参数和介质状态是否准确。

审核编辑：汤梓红