气体流量计分界流量划分推荐

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1 现有标准或规程中流量计的分界流量的规定目前，气体涡轮流量计、气体涡街流量计、气体容积式流量计 (包括膜式燃气表和气体腰轮流量计)和气体超声流量计已分别有了标准或规程，相关的标准和规程规定如下。

I.1 气体涡轮流 计流量分段的规定气体涡轮流量计的国家标准 GB/T 18940-2003(封闭管道中的气体流量的测量-气体涡轮流量计》中的第8.1条误差规定：所有流量计在指定的流量范围内，最大允许误差为±1%。当最小流量 q 小于0.2q-时，在岫 至0.2g-之间范围内的最大允许误差为 ±2%。这表明气体涡轮流量计的分界流量就是0.2g 。

JJG 1037-2008《涡轮流量计》检定规程中第5.1.1条规定：气体涡轮流量计的准确度等级和分界流量 q。见表 1、表.2。从表 1和表 2可见，对于准确度等级为0.2级的，不设分界流量；对于准确度等级等于或低于0.5级的，均采用分界流量分段处理，并且分界流量和量程比有关。

表 1 气体涡轮漉量计准确度等级表 %量程比 1：5 1：10 1：20 1：30 I>1：500.20g- 0.20q 0·20q 0· 0.1og 1.2 涡街流量计分段的规定涡街流量计的检定规程 JJG 1209-2007中的第5.1条规定涡街流量计的准确度等级和最大允许误差如表3。

表3 流量计准确度等级系列表 %注：分界流量q 对应的流量为0.20q 。

涡街流量传感器机械行业标准 JB/T 9249-1999中无分界流量的规定。

1.3 气体腰轮流量计分段的规定气体腰轮流量计的机械行业标准 JB/T 7385-1994中的第5.1条基本误差规定了流量计的基本误差限和准确度等级如表4所示。

表4 气体腰轮流量计准确度等级表 %气体腰轮流量计无专门的规程，归属于气体容积式流量计。

1.4 气体容积式流量计分段的规定气体容积式流量计检定规程 JJG 633-2005中第[收稿日期]2012-03-26[作者简介]吴明清 (1966-)，男，四川大竹人，高级工程师，本科，毕业于吉林大学 ，从事流量计量工作。

. 24. Industrial Measurement 2013 Vo1.23 No.4FLOW MEASUREMENT 量 量5.2条规定：流量计的最大允许误差应符合表 5的要求。

表 5 气体容积式流量计的最大允许误差表准确度等级 最大允许误差/%O.2O.51.01.52.O2.5土0.2土O.5±1.O土1.5±2.0土2.5注：若以分界流量把流量范围划分为高区和低 区，则 q 值应≤0.2q- ，低区的最大允许误差应不超过 2倍的高区最大允许误差。

1.5 膜式燃气表分段的规定膜式燃气表检定规程 JJG 577-2005中第 5.2条规定了q i ≤q<0.1q 流量范围和0.1q ≤q≤g 流量范围内最大允许误差不同；膜式燃气表国家标准GB/T 6968-2011中第4.1条规定0.1g 。 为燃气表的分界流量。

1.6 超声流量计分段的规定超声流量计检定规程 JG 1030-2007中的第 5.1条规定：在g ≤9≤g 的流量范围内，其最大允许误差应符合表6的规定，在 g i ≤q

表 6 超声流量计的最大允许误差表准确度等级 最大允许误差/%0.20.51.O1.52.0±O.2±O.5士1.O±1.5土2.O1.7 小 结气体流量计的分界流量划分总结至表7。

从表 7可看出，目前各规程和标准对流量计的分界流量规定有以下-些缺点：气体腰轮流量计 的机械行业标准 JB/T 7385-1994中规定的大于量程 80%误差放大-倍的规定是没有道理的，因为这样会使总量的误差变大。

以0.2q 流量点划分的流量计占多数，差不多像是-刀切，太硬性。

工业计量 2013年第23卷第 4期表7 分界流量在标准和规程中的划分表流量计类型 依据 规定方式GB/ r 1894O-2O03涡轮流量计JJG 1037-2008涡街流量计 JJG 1209-2007涡街流量传感器 JB/T 9249-1999气体腰轮流量计 JB/T 7385-1994气体容积式流量计 JJG 633-2005超声流量计 JJG 1030-2007JJG 577-2005膜式燃气表GB/T 6968-20l 1以0.2q 流量点划分以范围度 (量程比)划分以0.2g 流量点划分无规定以0.2q 、0.8q 流量点划分不大于0.2q流量点不大于 3m/s以0.1q 流量点划分以0.1q 流量点划分JJG 1037-2008《涡轮流量计》在流量计的分界流量上有进步，引进了量程比 (范围度)的因素。但在准确度等级为0.2级流量计处又不设分界流量显得比较别扭，因为它脱离了规定分界流量的属性，变成了同类型的例外。

JJG 1030-2007中规定的气体超声流量计的分界流量为流速不大于 3m/s，这样的表达方式和其他流量计的表达方式又不相同。

针对上面的几个缺点，建议流量计分界流量可以从准确度和范围度两方面加以规定。

2 气体流量计分界流量划分的推荐根据流量计的准确度和范围度，结合国际建议R137-2011《气体流量计》 中对分界流量划分和对试验流量点的选择的要求，特推荐表 8的流量计分界流量，并按范围度或准确度等级从严选择。

表 8 推荐的流量计分界流量表范围度 (qm.x/q)或准确度等级 qt/q范围度>1100或准确度0.2级范围度I>50或准确度O.5级范围度/>30或准确度 1.0级范围度I>5或准确度 1.5级及以下≤O.O5≤0.1≤O.15≤0.2流量计的分界流量必须在铭牌上和说明书中注明，这样有利于流量计检定时示值误差符合f生的判断。

表 8基本符合现有的标准和规程并略有提高，同时反映了范围度越大、准确度越高，流量计的线性段区域就应该更宽，分界流量的要求就越严格。这样的规定更具有现实指导意义：可使生产商不敢随意夸大吹嘘自己产品性能 (如准确度异常高、范围度异常大等)；可以以此对未来新型流量计的分界流量加以跟踪测试，以便更好地确定流量计的准确度和范围度；这样的划分方式也可以向液体流量计延伸，以保持气体、液体流量计分界流量划分的-致性。

· 25 · 流量计量广------------------- 3 流量计的分界流量设置的合理性3.1 流量计结构上设置分界流量的合理性分析从流量计的结构上看，当流过的流量很小时，通过流量计的流体都是漏过的，流量计敏感元件根本还没有反应，此时流量计的示值为零。随着流过的流量的增加，误差曲线也逐渐向0轴 (误差为0)方向移动。当流量继续增大时，误差曲线逐渐趋向于平稳，误差基本为-常数。当流量更大时，流量计测量元件已不能及时反映流体运动状态了，误差曲线又逐渐离开0轴。

按流量计误差曲线可分为低区 (或非线性段)和高区 (或线性段)。受流量计各自的结构因素的限制，尤其是流量传感器在管道中的流量计，在小流量的非线性段区域难以达到与中上限流量段同样的准确度，设定为低区；误差曲线基本为-常数，保持平直的线性段设定为高区；比高区更大的流量对流量计没有意义，只会造成流量计实际应用中更大的误差，同时也会造成流量计使用寿命的缩短。

3.2 分界流量在流量计实际使用中的合理性分析流量计设置分界流量可以适当地拓展流量计的范围度。从该点讲，设置分界流量对流量计生产商有利。

比如：假设流量计在低区的运行时间为总运行时间/tj2/3，平均运行流量为0.2g-，低区的误差为 -2.O%，而在高区的运行时间为总运行时间的 1/3，平均运行流量为0.5q 高区的误差为 1.0%，总误差为：e[0.2q ×(2/3×t)×(-2.O%)0.5q x(1/3× )×(1.0%)]/[0.2q ×(2/3× )0.5q ×(1/3×t)]-0.33%式中：为总运行时间，h。

由此例子可见，虽然在低区误差 -2.0%，并且在低区的运行时间也长达全部时间的 2/3，但总量误FLOW MEASUREMENT差为 -0.33%，即，在低区的小流量段，即使最大允许误差扩大了-倍，但对总量的影响并不大。

采用分段修正可以用低区的负误差将高区正误差抵消-部分。从该点讲，设置分界流量对流量计使用者也是有利的。

4 智能流量计的分界流量智能流量计的分界流量应不低于相应流量传感器的分界流量的要求，最好是保持相同。

按理讲，智能流量计已经智能化了，对其规定分界流量没有意义。但是，目前，有些流量计生产商有不正确的生产思路。那就是不注重流量传感器类型的选择和生产，又想提高智能流量计产品的准确度和范围度，从而过分依靠软件的修正功能，并且在推销产品时以此为荣。

智能流量计要充分发挥软件优势，可以具备软件非线性修正功能，但这只能在流量传感器满足规定要求的前提下进行 ，作为提高流量传感器计量准确度的辅助手段。软件非线性修正功能只是流量计保证准确度的外因。

通过长期对流量计的周期检定的实践证明，如果流量传感器因为做得不好，致使线性段不够宽，通过软件在可以是线性段的区域使用非线性修正功能，智能流量计的准确度是难以持久保持的，会随着使用时间的延长而发生较大的偏差，甚至不能保持-个检定周期。

通过对流量计分界流量的规定，流量计生产商应严格按照工艺生产出满足要求的流量传感器，旧能使流量传感器的线性段扩宽，这才是智能流量计软件非线性修正的根本保证和坚实基矗[编辑：邓茂焕广 告 索 引6 篓 司 27 3 178 48鬃 蠖 北京斯贝克科技有限责任公扉长城计量测试技术研究所 彩4 ：：.- 七星华创电子股份有限 浙江天信仪表科有限公司5 -～. . 南三埃工控股份司 北京博思达新世纪测控技术 ～9 杭州中创电子有限公司 扉5 有限公司 彩6 26 第十届中国 (北京)国际