双向体积管检定影响因素分析

一、温度

JJG209-2010《体积管检定规程》要求检定环境条件温度为5℃～35℃，在检定过程中水温应保持稳定，一次试验中，温度变化不应超过1℃。每次检定时，由于温度和压力的影响，会造成标准金属量器和体积管容积值的变化，因此应将体积修正到标准状态下的体积。建议在检定前应充分进行水循环，使水池、体积管、标准金属量器温度趋于一致。同时为了避免环境温度变化对水温的影响，建议避开夏季中午温度较高的时间，以满足温度变化不应超过1℃的要求。现场检定过程中发现，部分标准金属量器不存在温度计测量套筒，其水温从底部放水口用温度计测得，当环境温度与水温相差较大时，测量结果存在**的差异。因此体积管检定过程中，如果标准金属量器存在温度计测量套筒，则标准金属量器温度应通过此套筒用温度计测量；当环境温度与水温相差较大时，若标准金属量器无温度计测量套筒，则建议以标准金属量器中部水温作为标准金属量器温度，或选择其他时间进行检定。

 

二、压力

(1)式中：Vps——体积管标准状态下置换出的基本体积，m3；Vs——标准量器示值，m3；βs——标准量器材质的体膨胀系数；βw——水的体膨胀系数，1/℃；βp——体积管材质的体膨胀系数，1/℃；ts——标准量器的壁温(量器内量得的水温代替)，℃；tp——体积管的壁温(用体积管内量得的水温代替)，℃；pp——体积管内水的表压力，Pa；D——体积管的公称内径，m；E——体积管材质的弹性模数，Pa；t——体积管的壁厚，m；Fw——水的压缩系数，1/Pa。

由式(1)可看出，由于体积管的公称内径为固定常量，体积管材质的弹性模数为固定常量，体积管的壁厚为固定常量，水的压缩系数Fw为固定常量，所以在温度保持不变时，体积管的标准体积只受体积管内液体压力的影响。因此在设备运行稳定、泵的输出功率恒定时，应保证使用准确度符合要求的压力表，同时应保证压力的读数准确，以保证能计算出体积管标准状态下置换出的准确的基本体积Vps的值。

 

三、材质

目前，**使用的体积管材质为碳钢材质和不锈钢材质两种。

体积管作为高精度等级的计量器具，要求置换器在标准段内运行时，与体积管内壁之间要有良好的密封性能。一旦体积管内壁被腐蚀，就会用表面不光滑产生漏失量或损伤置换器表面，影响精密性。因此碳钢这种不耐腐蚀的材质不可直接使用，需要添加防腐涂层。当然，对防腐涂层的材质和涂抹工艺的要求也是比较苛刻的，既要防脱落，又要涂层与置换器之间良好接触，还要有**的光滑度。但就大多数使用情况来看，防腐涂层随着体积管使用时间的增加会出现脱落情况，因此需要定时对体积管进行重新拆装的检查涂层。

不锈钢材质的体积管，它的耐腐蚀性要远远优于碳钢，针对不同的介质在生产中可以添加相应抗腐蚀性能的金属元素，所以不锈钢材质的体积管只需考虑置换器与内壁的良好密封性和置换器运行过程中的流畅度，对体积管内壁的打磨工艺和圆度有严苛的要求。

 

四、介质

双向体积管一般采用水作为检定介质。

1.水介质中含有气体

双向体积管水标定的过程中，水池、标准金属量器都与大气相连，长时间循环运行且不排气会使体积管中的水介质携带部分气体。置换器通过检测开关和标准容积段所置换出的水介质变少，会导致体积管标定结果偏小，标准容积段容积偏小。因此在双向体积管检定前，应对体积管高点排气阀进行排气处理，可以有效减少水介质中掺杂的气体对检定结果的影响。

2.水介质质量影响

采用水介质标定双向体积管的过程中，要求水介质纯净、水中无泥沙等大颗粒，否则会影响体积管检定结果。

3.介质黏稠度影响

双向体积管工作状态下用原油、石油产品等作为介质在线检定流量计。石油或石油产品与水的黏稠度差异大，在双向体积管检定时可能会有石油或石油产品残余，导致双向体积管不确定度变大。因此在检定工作前，需反复清洗双向体积管内壁以及置换器，确保无石油或石油产品残留。

 

五、密封性

体积管检定过程中，各个阀门(如排气阀、四通阀、放沉阀)若不能**关闭或密封不严存在漏液，则会使检定存在较大误差。其中排气阀、放沉阀可通过目视检查，确保无任何滴漏现象；四通阀可通过其上的开合示数显示及压力表示值变化，判断其是否**关闭；若不能**关闭，应使用其配备的扭力调节工具调整电磁阀扭力值，以确保检定过程中无漏液。

置换器与管壁之间也应保证密封性，在日常维护及体积管检定之前，需打开快开盲板取出置换器，检查置换器表面，若无皲裂、变形、磨损则为合格。根据JJG209-2010要求，置换器的直径应当比体积管的管段内径大2%～4%。如果置换器的过盈量较小，不能**贴合管壁，由于前后存在压力差，液体就会从置换器的后面渗到前面，影响测量准确度。使用置换器配备的通规和止规，做多方精细的测量以检查球的内径及圆度，通规可以通过，止规不能通过则为合格。此外，备用置换器存放时应使用网兜悬挂，防止其长时间不用造成球体形变。

 

六、人员操作

检定过程中，人员操作也会影响检定准确度，应通过合适的操作方法减少误差。包括调节体积管的出水阀门，控制注满一罐标准量器的时间，减少湍急水流等对准确度等级的影响。每次标准量器读完数后排空存水，应控制其放水时间及滴漏时间。放水完毕后，每罐滴漏时间应不低于2分钟且保持滴漏时间一致，减少挂壁水珠对装置准确度的影响。现场读数时要准确，一人读数一人复核，避免粗大误差。现场操作人员应严格按照作业指导书流程操作，尽量减少人员操作带来的误差。

 

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