標準體積管檢定規程(容積法)

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文章內容

標準體積管檢定規程(容積法)

技術要求性能試驗標定系統及安裝要求體積管的示值檢定附錄

標準體積管檢定規程(容積法)

    本規程適用于以水作介質的新生產、使用中和修理后的各種型式的標準體積管的檢定.

一、技術要求

    1  待標定或核定的標準體積管,必須具有包括型號規格及有關參數的名牌,必須符合該產品的各項技術指標.

    2  體積管在額定流量范圍內,應能順利地將球導入錐度管,并順利地將球從液流中分離出來.

    3  球到達第一個檢測開關之前和在標準容積段內運行時,密封機構必須保證密封,并便于檢查.

    4  液壓系統(包括推球器、液壓插銷和液壓換向閥)必須完善、可靠.

    5  檢測開關發訊和配套使用的計數器的計數必須準確、可靠.

    6  使用的一級壓力表、一等溫度計及用于液壓系統的2.5級壓力表都必須有檢定合格證書.

    7  球,除必須符合產品的技術指標外,使用的球必須比體積管內徑大l一4%.

使用中和修理后的體積管檢定時,必須進行清洗.

二、性能試驗

    8  耐壓試驗.在最大工作壓力1.5倍的壓力下,如10分鐘內體積管的本體各處無泄漏或塑性變形,則耐壓試驗合格.

    9  密封性試驗.密封性試驗是檢查密封機構的密封性能,即檢查是否有液體不經標準容積段計量,而直接從密封機構漏入出口處.如10分鐘之內無泄漏,則密封性合格(試驗方法見附錄1).

    10  漏失量試驗.在工作壓力下,當球在標準容積段內運行時,應保證球與體積管內壁之間有良好的密封性能.球后的液體超越球而流到球的前面的量不得大于體積管容積的0.006%。

    11  行車試驗.在標準體積管的各項試驗和容積示值標定合格后,對車裝式標準體積管還必須作行車試驗,在三級公路的路面上行車150公里后,再按規程作耐壓試驗和容積示值標定。復撿—次,若其容積復檢值v滿足下面的關系式,則行車試驗合格.

其中:    :體積管的標準容積(m3);

         v:體積管容積示值的復現性指標;

* s:標準量器的允差.

三、標定系統及安裝要求

    12  檢定時所需要的儀器設備

    12.1根據待標定的體積管的設計容積,選擇一組一等標準量器.測量余量(小于體積管設計容積的2%的量)的量器,可以用二等量器.

    12.2一臺與標準量器相適應的換向器或換向閥.(對于兩臺500升的標準量器換向能力可選在2—10m3/時).

    12.3除體積管的專用溫度計外,尚需測量范圍為0一50℃的實

驗室一等溫度計三支。

    12.4與最小額定流量相應的水泵、調節閥以及可容納二倍于體積管設計容積值的水的水池.水質應保持清潔。

    13  標定系統(以圖2流程為例).體積管的人口可直接與水泵相連出口經調節閥接至換向器.如有必要可以考慮安裝消氣器、整流器、過濾器等附加設備.

    14  泵的吸入口應遠離回水管的出口,回水管的出口應沒于水中.

15  從體積管的出口到換向器之間的輔助管線應盡量短,彎頭應盡量少,從檢測開關D2 到流量調節閥之間的容積與體積管的設計容積之比應盡可能小于1/10.同時,應使體積管有一定的背壓.在標定壓力下各聯結處不得有泄漏現象.

16  在標定流量下,換向器應無濺水、漏水和存水的現象.

    17  開始計量和結束計量時,換向器的換向應由檢測開關控制,在計量過程中,可采用其他別的形式換向,換向必須可靠、無誤.

四、體積管的示值檢定

    18  所謂體積管的示值標定,就是標定檢測開關D1、D2之間的容積值.用標準量器計量球在標準容積段內運行時所置換出來的水的體積,從而確定體積管所給出的標準體積.

    19  檢定程序

    19.1量器分配.根據待標定的標準體積管的設計容積,計算、分配各量器的計量次數。

    19.2排氣.啟動水泵,打開各個排氣閥,向體積管內充水,使水經體積管,換向器標準量器流回水池.進行一段時間的水循環,當確認排氣閥已無氣泡排出時,關閉排氣閥.

    19.3測量體積管入口,出口,標準量器出口及水池的水溫,當確認整個水循環系統的水漫達到平衡時,方可進行標定.為加速水溫趨于一致,也可投球,使球隨液流在體積管內運行.

    19.4按規定濕潤標準量器的內壁.使量器處于準備狀態.

    19.5調節流量調節閥,以達到適當的流量.  (流量大小以所用量器能連續倒換及換向器的行程差所帶來的誤差可以忽略為原則).為保證球能夠以同一速度通過檢測開關Dl、D2,在一次標定中調節閥的開度應保持不變.

    19. 6開始標定.使球在體積管內隨液流運行.用標準量器測量檢測開關Dl、D2之間被球置換出來的水的體機,測定各次量器所計量的水的溫度,并記錄之.

    19.7當球到達檢測開關Dl時,讀取體積管出口處的壓力值作為該次標定時檢測開關D1、D2處的平均壓力;讀取體積管進、出口處的溫度取平均值作為該次標定時的體積管溫度.

    20  在一次標定中,水溫的變化不得超過l℃.

21  重復操作程序19.2,19.6,19.7進行多次測定.

22  標準體積管的標準體積值的確定.

    22.1單向型,取兩個檢測開關之間的標定值為體積管的標準體積值.

    22.2雙向型,取兩個方向上的標定值之和,即球從檢測開關D1到D2,及從D2到D1的兩個標定值之和,為體積管的標準體積值.

    23  標定次數不得少于6次.

    24  按上述操作程序所量得之水的體積,是在實際標定條件下量得的.因此,有必要把測量結果換算到標準狀態下[20℃;一個大氣壓]

24.1計算公式

式中:Vm:標準體積管的標準體積(m3)

Vs:標堆量器量得之水的體積(m3)

s、 v、 m分別為標準量器的材質,水和標淮體積管材質的體膨脹系數(1/℃)

tg、tm分別為標準量器和體積管的壁溫(用其水溫代替)(℃)

Pm:標準體積管內液體的表壓力(Pa)

D:標準體積管的公稱內徑(m)

E:標準體積管材質的彈性系數(Pa)

t:標準體積管壁厚(m)

Fw:水的壓縮系數(1/Pa)

24.2由于采用多次測量進行標定,因此,取算術平均值作為體積管的標準體積值.

式中:n:標定次數

      V:修正后的各次標定值(m3)

25  誤差

25.1 標準誤差

式中:Wn:標定值中最大值與最小值之差

      dn:極差系數

 25.2極限相對誤差

式中:t。(k):置信度為0.05的t分布系數

     k=(n—1):為自由度

    25.3粗差棄舍  按湯姆遜 方法進行

              五、檢定結果的處理

 

26  若標定結果 v≤0.02%,則合格,發給合格證書.

27  標定結束后,對檢測開關應加鉛封,如檢測開關鉛封已破壞則必須重新標定.

28  檢定周期:三年.

附錄1

                   密封性試驗方法

1 三球無閥式

    目的要求,檢查球在體積管內起閥門作用時的密封性能.

    方法:

    1.1對于尚未進行組裝的體積管,可將短節的一端按上帶有加壓接頭的盲板,將球擠入短節內,用擋板托住球.由加壓管向短節內注水,加壓.觀察并量出從球與管壁間漏出的水量。如在300kPa壓力下無滲漏,則密封性能合格.

1.2對于已組裝的體積管,可在標定壓力下用推球器招球推入工作段,把進口壓力和出口壓力降至進出口最大工作壓力差的二倍,打開泄壓閥.將兩球之間的水全部放空.觀察并量出從泄壓閥中漏出的水量,若無泄漏,則密封性能合格.

2雙向一球一閥式

目的要求:檢查四通閥的密封性能.

方    法:在閥門進出口的最大工作壓力下,打開四通閥檢漏口閥門,將存水放出,然后觀察有無水從閥門中漏出,如無泄漏,則密封性能合格.或觀察密封圈之間的壓力有無變化.

3  一球元閥式

目的要求:檢查在計量過程中,推球器兼閥栓與閥座之間的密封性能.

    方    法:觀察監視閥栓和閥座之間密封性能的壓力開關,若有滲漏則壓力開關內的平衡將被破壞發出信號.或打開檢漏口閥門,觀察有無液體漏出.如無滲漏則密封性能合格.

附錄2

漏失量試驗方法

    目的要求;在標定流量下檢查球在標準容積段內運行時,球與管壁之間的密封性能.

    方    法:拆下分離體或帶檢測開關的短節,在體積管的末端接上擋球網,將體積管內的存水排凈,吹干.至少應在確認無存水的條件下進行試驗.啟動水泵,排除球后的空氣,使水推球運行,當球停在檔球網前時,量出球前的水量,若這一量值不超過體積管容積的

0.006%,則認為試驗合格,漏失量可以忽略.

附錄5

                 檢定程序(以二個量器為例敘述)

    1  量器分配。根據待檢定的標準體積管的設計容積,計算、分配備量器的計量次數及余量的計量方法.

    2  排氣.啟動水泵打開各個排氣閥,向體積管內充水,使水經體積管、換向器、標準量器流回水池,進行一段時間的水循環.當確認排氣閥已無氣泡排出時,關閉排氣閥.

    3  測定體積管入口、出口、標準量器出口及水池中的水溫.當確認整個水循環系統的水溫達到平衡時,方可進行檢定.為加速水溫趨于一致,也可投球,使球在體積管內隨液流運行.

    4  按規定濕潤標準量器的內壁.使量器I處于準備狀態.這時,水流經量器Ⅱ流回水池.

    5  調節流量調節閥4,以達到適當的流量(流量大小以兩個量器能連續倒換及換向器的行程差所帶來的誤差可以忽略為原則).為保證球能以同一速度通過檢測開關D1、D2,在一次檢定過程中調節閥3的開度應保持不變.

    6  開始檢定.使球隨波流運行,當球觸發檢測開關Dl時,D1發出信號使換向器換向,這時,換向器將水流導入處于淮備狀態的量器1中,開始計量.同時,按量器的放水時間關閉量器Ⅱ的放水閥使量器Ⅱ處于準備狀態.

    7  為縮短檢定時間,也可以打開設置在量器I、Ⅱ上方的調節閥3、5,分別向量器I、Ⅱ充水.但必須注意,在不改變調節閥4開度的情況下,使量器I、Ⅱ順利地倒換.

    8  當液面升至量器I的讀數位置時,使換向器將水流導向量器Ⅱ.按標準量器的讀數要求讀數,并記錄之.

    9  按8反復操作,分別記下量器I、Ⅱ的各次讀數值.直到球觸發檢測開關D2.

    10  若液面正好升至讀數刻線,則讀出并記錄之.若余量為負量,則可加入同一溫度的液體,使其液位升至讀數刻線.記下填入的液體量.若余量為正量,則應在球到達D3之前事先量出之.

    11  測定并記錄各次量器所計量的水的溫度.

12  用標準量器量得之水的總體積為:

式中:Vs,t℃下標準量器量得的水的總體積(m3)

Vs,t℃下標準量器I、Ⅱ量得之各次水的體積值(m3)

“十”:為量出值;

“—”;為量入值l

 k;量器I、Ⅱ的使用次數.

附錄4

                  計算公式中各項說明

把計算公式(2)改寫成

 

其?。篤s,  標準量器在ts℃下讀得之名義值

  把標準量器在ts℃下使用時的名義值計算到ts℃下的實際值.ts是標準量器的壁溫,這里用標準量器中的水溫代替之.

    是體積管內水溫與標準量器內水溫差所引起的水膨脹修正量.

    把tm℃下體積管的容積值換算20℃標準狀態.tm是體積管的壁溫,這里取體積管進出口處水溫的平均值代替之.

體積管材質的壓縮修正量

水的壓縮修正置

附錄5

                       備用球的檢驗

備用球的容積示值標定.每球各標二次,若二次標定值的平均值V滿足關系式(1)則可以互換

附錄6

檢定流量的選擇

若換向器的相對行程誤差小于體積管容積示值復現性的1/6,則可以忽略,有關系式

根據水流量標堆裝置的要求,換向器的最大行程的時間差不大于20ms計算得

    t=600秒    即10分鐘

    只要檢定時球從D1運行到D2所歷時間長于10分鐘,由換向器引起的誤差可以忽略.這時的流量可作為標定流量.

附錄7

極差法

在多次測量中,若各獨自測量值

        V1,V2…,Vn

服從正態分機則在其中選出最大值Vmax和最小值Vmin它們的差Vmax—Vmin=Wa稱之為極差.則一次測量的均方根誤差為

附錄8

       

附錄9

湯姆遜 方法

楊姆遜 方法,可以認為適用于只有一個粗差的情況,其內容如下:

    l計算一組測定值的平均值.

    2  以n(測定次數)作為自由度,計算取樣值的標準偏差 v

3  根據取樣數n從表中查出 的值,其信度取0.05,即被剔除的測定值的有效概率為5%。 

4  若測定值與平均值的偏差大于標準偏差與湯姆遜 的乘積,則可以剔除這個測定值.即若下式成立則Vi可以剔除。

附錄10

                 

        

附錄11

 

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