艾提亚·马合热木

[摘 要]随着环保力度的加大，大气采样器的标准器——孔口流量计的校准需求越来越多。而针对孔口的校准却没有相应的规范或标准。新疆计量院针对性的建立了标准表法气体流量标准装置，对孔口流量计的负压进行修正，对孔口流量计的流量和压力修正项之间的关系进行线性拟合，得到流量计的标准曲线并评价其精度。通过实验得到了较好的校准结果，表明了校准方法的可行性和可靠性。

[关键词]孔口流量计；校准方法；标准装置；线性拟合；精度

中图分类号：X851 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0247-01

1 概述

新疆范围内石油、化工企业众多，大大小小近百家热电厂遍布全疆各地州。一直以来，新疆的大气环境都承受着巨大的压力。随着西部大开发的进程的深入和大气环境的综合治理的加强，用于检测总悬浮颗粒物的大气环境采样器越来越多，而其中所使用的标准器（孔口流量计）的计量校准需求也日益增加。对此，笔者学习分析了标准表法气体流量标准装置，用于对孔口流量计的校准工作。

2 标准装置的研制

2.1 装置的构成

标准表法气体流量标准装置采用重复性好的罗茨流量计和涡轮流量计作为主标准器，与被校孔口流量计串联在管路中，配备两台差压变送器和两台温度变送器，根据测量范围选择不同的管路。计算机同时采集被检表和标准表的输出的流量信号，并分别利用压力和温度值对流量进行修正得到相应的标况流量，再进行比较，得到被检表指示流量值的误差及仪表系数，通过多次测量得到被检表的重复性。

2.2 技术参数

测量范围：（2～200）m3/h；

装置的扩展不确定度：U=0.5%，k=2。

3 校准方法

校准步骤如下：

1）在规定的环境条件下，按HJ/T 368-2007 《标定总悬浮微粒物采样器用的孔口流量计》技术要求及检测方法，将孔口流量计安装在标准表法气体流量标准装置上。以空气为检定介质进行漏气检查，用橡皮垫堵住孔口流量计的孔口，开启抽气泵，20秒内标准流量计应无读数变化，否则，需检查漏气位置，排除漏气故障，直至标准流量计无读数变化。取下橡皮垫，进行检定。

2）在孔口流量计使用流量范围内，均匀选取7个点的流量值。启动抽气泵，调节流量至每一选取点附近，维持流量不变，待罗兹流量计读数为一整数值时，开始计时，并记录罗茨流量计初始读数Vi，读取并记录罗茨流量计压差值△P（Pa）和孔口流量计的孔口的压差值△H（Pa），待罗兹流量计读数至少增加1m3，终止计时，记录罗兹流量计终止读数Vf和测定时间（min）。重复上述步骤，逐一校准所选7个流量点。

3）计算每一校准点的标准状况流量。先由罗茨流量计读数计算孔口流量计被校点通过的计量体积Vm：

如果任何一标定点的PL值，超过±2%，则需按上述规定操作，重做该点数据，直至满足要求为止。不能满足要求者，为不合格品。

4 实验数据处理

对青岛某公司生产的孔口流量计进行校准，流量范围：（80～130）L/min，准确度等级：1级。实验数据见表1。实验现场大气压力P1=93500Pa、环境温度T1=293.65K。

将根据公式计算的修正项Y和标态流量QN在Excel软件中进行线性回归拟合，得到零点：A=2.2299，增益B=0.2537，相关系数R2=0.9983，即拟合函数为：Ycal=0.2537QN+2.2299，进而对数据进行处理，见表2。

5 实验结论

通过计算处理，可以看出7个被校点的PL值均未超过±1%，校准结果较好。孔口流量计流量准确度首先要满足总悬浮颗粒物采样器流量传递的需要，总悬浮颗粒物采样器要求采气流量的波动不大于5%；对于流量的计量传递，传递用的计量器具的准确度需优于被传递计量器具准确度的两倍以上。所以孔口流量计的准确度为（1～2）%，能够满足要求。也说明了校准方法的可行性和可靠性。