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本規程適用于新制造、使用中和修理后的在有壓液體圓管流下傳播速差法與多普勒法超聲流量計的檢定。作定型鑒定（或樣機試驗）時，進行計量性能部分的試驗，也可以按本規定程進行。
一 概 述
1 傳播速度差法超聲流量計（以下簡稱流量計1）和多普勒超聲流量計（以下簡稱流量計2,流量計1與流量計2統稱流量計）是分別利用超聲波在液體中順、逆流傳播速度變化和多普勒效應來測量圓管內流速而計算出流量與累積流量的流量計。該流量計是由測量主機、換能器和信號電纜三部分所組成。其結構示意圖表示在圖1中。流量計測量介質應為自來水，工業用水，農業用水及其他均質流體；流量計2，測量介質可為含有固體顆粒或少量氣泡的污水，泥漿，乳化液等非單相流體。
圖1 流量計結構示意圖
二 技術要求
2 流量計應有使用說明書。周期檢定的流量計還應有上次的檢定證書。
3 主機明顯部位應有銘牌。銘牌上標出制造廠名，產品名稱、型號、編號，出廠日期，測量管徑范圍，流速范圍，準確度，計量器具制造許可證標志。
4 流量計外表面應色澤均勻，涂層光滑。
5 流量計1的準確度等級、重復性應符合表1的規定：流量計2的準確度等級、重復性應符合表2的規定。
表1
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準確度等級
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0.5
|
1
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1.5
|
(2)
|
|
基本誤差限E絕對值(%)
|
≤0.5
|
≤1.0
|
≤1.5
|
≤2.0
|
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重復性Er(%)
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≤0.3
|
≤0.5
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≤0.8
|
≤1.0
|
注：(1)優先使用不帶括號的等級
(2)低流速與小管徑情況誤差可適當放寬（見附錄4）
表2
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準確度等級
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1.5
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(2)
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2.5
|
|
基本誤差限E絕對值(%)
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≤1.5
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≤2.0
|
≤2.5
|
|
重復性Er(%)
|
≤0.8
|
≤1.0
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≤1.3
|
注：優先使用不帶括號的等級。
6 夾裝式換能器安裝
6.1 換能器應安裝在平直的、管內表面平滑、圓度好的直管段上，上、下游側所要求的直管段長度見表3，對于流量計2還應考慮氣泡發生裝置的位置，見附錄1。
6.2 安裝方式的選擇
6.2.1 流量計1安裝方式如圖2，有Z法、V法及X法。
表3 流量計上、下游側的最小值管段長度
注：(1)表中D為管道內徑
(2)流量計2所要求的上、下游直管段長度建議比表3值短1/2。
圖2 流量計1換能器安裝方式
6.2.2 流量計2如圖3安裝，用于小管徑(D≤600mm)測量時，換能器安裝在管徑方向；用于大管徑(D>600mm)測量時，換能器應安裝在靠近管一側。
圖3 流量計2換能器安裝方式
6.3 流量計1的安裝距離計算
6.3.1 確定以下參數
a.介質溫度、聲波的入射角；
b.管道內徑、管壁厚δ及材質的聲速。
6.3.2 由上述參數，計算流量計換能器的安裝軸向距離L(L的計算公式見附錄3)。
6.4 定位
6.4.1 流量計1定位的方法可采用紙帶包繞法，或者嚴格按照說明書。
6.4.2 流量計2根據圖3或使用說明書定位。
6.5 安裝
6.5.1 在已定的安裝位置附近（比換能器約大一倍的面積），應將管壁上的油漆、鐵銹、污垢等除凈，然后擦凈露出金屬、并應無凹凸不平。
6.5.2 在換能器表面均勻涂以耦合劑，將換能器上標志對準安裝位置，使其發射面與管壁緊密接觸。
6.5.3 用緊固件將換能器固定在管道上。
7 帶標準段的流量計其軸線與管道軸線應重合。法蘭面之間的密封圈壓緊后應不突入管內。
三 檢定條件
8 水流量標準裝置
8.1 水流量標準裝置（以下簡稱裝置），應有有效的檢定證書，其流速范圍應為0.5～5m/s；裝置準確度不應超過流量計基本誤差的1/3。
8.2 裝置應備有流量計常用管徑的試驗管段，其內徑的圓度誤差應小于流量計基本誤差限的1/5；帶標準段的流量計其內徑與裝置試驗段內徑應一致。允許內徑之差不超過±3%，并不小于5mm。
8.3 檢定流量計1的循環水應清潔。
8.4 檢定流量計2的裝置應備有氣泡發生裝置（見附錄1）。檢定的循環水中應加約0.1%（體積百分數）的氣量。
9 測量管道內、外徑（或管壁厚）的量具應有有效的檢定證書，其準確度應優于測量值所要求準確度的1/3。
10 二等溫度計一支，溫度范圍0～50°C，分度值0.1°C。
11 環境條件
11.1 室內溫度：5～35°C
11.2 相對濕度：45%～85%
11.3 大氣壓力：86～106kPa
四 檢定方法
12 資料和外觀檢查
流量計的資料和外觀應符合第2、3、4條的要求。
13 流量計的安裝
13.1 主機應按照使用說明書放置。
13.2 用量具分別在換能器安裝位置附近的同一截面上大致等角分布測量不少于4個內直徑，其平均值D和圓度誤差Er用公式(1)(2)計算。
(1)
式中 n——測量次數
Di——第i點測得的管道內徑。
E1=Dimax-Dimin/D×100% (2)
式中 Dimax——測得直徑的最大值；
Dimin——測得直徑的最小值。
帶標準段的流量計其內徑與裝置試驗段內徑之差E2用(3)式計算。
E2=D-Dm/D×100% (3)
式中 Dm——流量計內徑。
D、E1、E2應符合8.2款的要求。
14.3 夾裝式換能器的安裝應滿足第6條要求。
14.4 帶標準段的流量計安裝應符合第7、8.2條的要求。
15 示值檢定
15.1 流量計應在測量管徑的下限值和常用試驗管道上進行檢定。
15.2 將流量計接通電源，預熱不少于30min，待流量計工作正常后，允許初檢一次調正示值（調解計量糾紛除外）。
15.3 將裝置調到最大注量，循環10min。檢定流量計2應將氣泡發生裝置調好進氣量。
15.4 在流量計一個測量管徑的流量范圍（包括下限點，范圍度不小于5）。內選擇5個測量點。重復性選二個均布的點，每個檢定點測量6次。不計重復性的點測量3次。
15.5 測量、記錄裝置的標準流量值qsij和流量計讀數qij（為測量時間內至少10個流量值的平均值或由測量時間與累積流量計算的流量值），完成一次測量。
15.6 檢定結果的計算
15.6.1 流量計1的第i個檢定點第j次的基本誤差Eij按(4)式計算；第i檢定點的基本誤差Ei按(5)式計算。
Eij=qij-qsij/qsij×100% (4)
式中 qij——第i檢定點第j次的流量計讀數
qsij——第i檢定點第j次裝置的標準流量值
(5)
流量計1的基本誤差E
E=(Ei)max (6)
式中 (Ei)max——是檢定點中最大一個基本誤差。
E應符合表1的要求。
15.6.2 流量計2第i檢定點第j次的基本誤差Eij按(7)式計算；第i檢定點的基本誤差Ei按(5)式計算。
Eij=qij-qsij/qj×100% (7)
式中 q——指試驗所在擋位的上限值。
流量計2的基本誤差E按(6)式計算。
E應計符合表2的要求。
15.6.3 計算流量計的重復性Er
第i檢定點的重復性Eij按(8)式計算
(8)
式中
ta——置信度為0.95時的t分布系數，見附錄5。
流量計的重復性Er
Er＝（Eri）max (9)
式中 （Eri）max——是檢定點中最大一個重復性。
Er應符合第5條的要求。
五 檢定結果處理和檢定周期
16 經檢定合格的流量計發給相應等級的檢定證書。不合格發給檢定結果通知書。
17 流量計檢定周期為3年（作為標準使用的流量計1為2年）。經修理的流量計，在使用前及修理后一般要進行檢定。證書背面格式見附錄2 。
附 錄
附錄1
氣泡發生裝置示意圖
1 將氣泡發生管的頭置于管道中心；
2 換能器安裝在氣泡注入點下游1.5D的地方；
3 氣注入量應滿足流量2計的要求，注入氣泡的流量應為流量計2流量值的0.1%；
4 過濾器的濾網孔建議選在7um左右。
附錄2
檢定證書背面格式
1 流量計基本誤差 E= %
2 流量計重復性 Er= %
3 檢定條件
(1)管內徑D（不限值）＝ mm及D（常用值）＝ mm
(2)流速范圍
(3)若流量計經修正應注明修正值K＝
附錄3
換向器軸向距離計算公式
以下的計算公式只適用于傳播速度差法超聲波流量計（以下簡稱流量計），并且L與換能器的安裝方法有關。以下就常用的Z法、V法、X法分別列出計算公式。
1 流量計的換能器按Z法安裝時，L按(1)至(4)式計算。
在具體安裝換能器時：一般方法計算出L，在管道上劃線定位，以便準確的安裝。亦可用坐標紙剪成寬為L的長條，圍在管壁上，使其紙長等于周長，然后對折，定出換能器的安裝位置。各生產廠家均會給出安裝換能器的方法，可參照執行。
L=2L1+L2 (1)
L1=δtanθ1 (2)
L2=Dtanθ (3)
計算L時，如已知C0、C1、C，則可根據(4)式求得θ1和θ（一般θ0由廠家給出）。
sin/C=sinθ1/C=sinθ/C (4)
式中各量（見圖1）：
δ——管壁厚；
D——管內徑；
θ0——聲濾入射至管外壁的入射角；
θ1——聲波在管壁中的折射角；
θ——聲波在流體中的折射角；
C0——聲波在聲楔中的聲速（指縱波）；
C1——管壁中的聲速（一般指橫波）；
C——流體中的聲速。
2 流量計的換能器按V法安裝時L按(5)式計算。
L=2(L1+L2)
式中各量見圖2，L1、L2分別按(2)式與(3)式計算
3 流量計的換能器按X方式安裝時L按(6)式計算。
L=2L1+L2
式中各是見圖3，L1、L2分別按(2)、(3)式計算。
圖1 圖2
圖3
附錄4
流量計1低流速與小管徑情況誤差限
1 若管徑大于250mm，流速小于1m/s時，絕對誤差不超過1m/s×E；
2 若管徑等于、小于250mm，流速小于2m/s時，絕對誤差不超過2m/s×E；
附錄5
ta數值表
|
n-1
|
P
|
0.95
|
n-1
|
P
|
0.95
|
n-1
|
P
|
0.95
|
|
1
|
12.71
|
9
|
2.26
|
17
|
2.11
|
|
2
|
4.30
|
10
|
2.23
|
18
|
2.10
|
|
3
|
3.18
|
11
|
2.20
|
19
|
2.09
|
|
4
|
2.78
|
12
|
2.18
|
20
|
2.09
|
|
5
|
2.57
|
13
|
2.16
|
21
|
2.08
|
|
6
|
2.45
|
14
|
2.15
|
22
|
2.07
|
|
7
|
2.37
|
15
|
2.13
|
23
|
2.07
|
|
8
|
2.31
|
16
|
2.12
|
24
|
2.06
|
|
