超聲波燃氣表檢定規(guī)程

超聲波燃氣表檢定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于最大工作壓力不超過50kPa、最大流量不超過160m3/h，以時間差法為測量原理的超聲波燃氣表（以下簡稱燃氣表）的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。2引用文獻本規(guī)程引用了下列文件:JJF1001-2011通用計量術(shù)語及定義JJF1002-2010國家計量檢定規(guī)程編寫規(guī)則JJF1004-2004流量計量名詞術(shù)語及定義JJG577-2012膜式燃氣表JJG1030-2007超聲流量計GB/T6968-2011膜式燃氣表CJ/T477-2015超聲波燃氣表JB/T12958-2016家用超聲波燃氣表凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)程；凡不注明日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改單）適用于本規(guī)程。3術(shù)語超聲波燃氣表ultrasonicgasmeters采用超聲波技術(shù)，用來測量、記錄并且顯示通過的燃氣體積的燃氣表。工作電源欠壓值minimumoperatingvoltage保證燃氣表及附加裝置正常工作所設定的最低電源電壓值。標準狀態(tài)流量thestandardstateflow又稱標況流量，是指壓力為101325Pa，溫度為20°C狀態(tài)下的體積流量。工作狀態(tài)流量theworkingstateflow又稱工況流量，是指在當前工作壓力和溫度狀態(tài)下的體積流量。光學接口opticalinterface采用如紅外線發(fā)射和接收的串行數(shù)據(jù)接口。工作模式operatingmode獲得燃氣體積量的測量方法，分為標準模式和測試模式。聲道acousticpatch超聲波信號在成對的超聲波傳感器間傳播的實際路徑。聲道角transmissionangle聲道與管道軸線之間的夾角。傳播時間差法transittimedifferencemethod在流動流體中的相同行程內(nèi)，用順流和逆流傳播的兩個超聲信號的傳播時間差來確定沿聲道的流體平均流速所進行的流量測量方法。4概述工作原理超聲波在流體中順流方向和逆流方向的時間差與流體的平均流速成正比，通過計算超聲波的傳播時間差與傳播距離的關(guān)系計算得到流體流速，由流速聲道角與聲道在燃氣表管道截面積的乘積即可得到流體的瞬時流量。時間差法超聲波燃氣表的基本原理如圖1所示。圖1時間差法燃氣表的基本原理示意圖燃氣表超聲波順流和逆流傳播時間與各量之間的關(guān)系是Lt二t二一downABc+VCOSQfm（1）Lt二t二一uP BAc一VcosQfm2)式中：t——down超聲波在流體中順流傳播的時間

t——

t——

upL——c——fv——

m0 聲道長度，m；聲波在流體中傳播的速度，m/S；流體的平均流速，m/S；聲道角，°。Lv= m2coS01Lv= m2coS01downtup3）根據(jù)封閉管道中燃氣的平均速度v與聲道橫截面面積S關(guān)系，則可得到m瞬時流量。q=vxS （4）m結(jié)構(gòu)燃氣表通常由外殼、燃氣通道、超聲波換能器、顯示器、主控模塊和電池等部件組成，也可帶有燃氣整流器、通訊信號端口和控制閥門。用途燃氣表主要用于計量燃氣的累積體積流量。計量性能要求準確度等級和最大允許誤差燃氣表的準確度等級和最大允許誤差應符合表2的規(guī)定。表2準確度等級和最大允許誤差準確度等級1.0級1.5級首次檢定使用中檢查首次檢定使用中檢查取大允許誤差（MPE）QminWqVqt±2%±4%±3%±6%QtWqWqmax±1%±2%±1.5%±3%5.2帶內(nèi)置轉(zhuǎn)換裝置的燃氣表最大允許誤差對于帶內(nèi)置轉(zhuǎn)換裝置的燃氣表，如果顯示工作狀態(tài)條件下的體積，最大允許誤差應符合表2的規(guī)定，如果顯示標準狀態(tài)條件下的體積，在（5?35）°C的溫度范圍內(nèi)，可在表2給出的最大允許誤差上增加0.5%。通用技術(shù)要求銘牌和標記燃氣表銘牌或表體應清晰、永久性地標明：制造商名稱；產(chǎn)品名稱；型號規(guī)格；準確度等級；出廠編號；制造計量器具許可證標志和編號(如適用)；型式批準標志和編號；流量范圍；最大工作壓力；制造年月；適用環(huán)境溫度范圍(如果是-10°C?+40°C可不標注)；電源(電壓)標記；防爆標志及編號；氣體流向的箭頭或文字；帶內(nèi)置轉(zhuǎn)換裝置的補償方式和補償范圍(如適用)；其它有關(guān)技術(shù)指標(如適用)。外觀新制造燃氣表外殼涂層應均勻，不得有氣泡、脫落、劃痕等現(xiàn)象。燃氣表的顯示器應清晰易讀，顯示的數(shù)字和表示功能的文字或符號應完整、整齊。電子顯示器應清晰易讀、無缺段、缺碼等。若休眠狀態(tài)可以通過按鈕(或插卡、手持器)等方式喚醒。封印機械封印燃氣表應具有防護裝置即不經(jīng)破壞不能打開的封印。凡能影響計量準確度的任何人為機械干擾，應在檢定封印上或保護標志上留下可見的永久性的損壞痕跡。電子封印燃氣表應有對燃氣表數(shù)據(jù)進行保護的功能，并能記錄歷史修改過程，避免意外更改。

流量范圍最大流量和對應的最小流量上限值列于表3。燃氣表可以具有比表3中所列最小流量更小的數(shù)值，但應是表中所列值中的某個值或是某個值的十進位約數(shù)。表3流量范圍序號最大流量q上maxm3/h最小流量qminm3/h分界流量qtm3/h12.50.0160.25240.0250.4360.040.64100.061.05160.101.66250.162.57400.254.08650.406.591000.6510101601.016指示裝置燃氣表的計數(shù)器為電子顯示式。顯示內(nèi)容應至少包括：工作狀態(tài)下瞬時流量、累積流量；對于具有溫度壓力修正功能的燃氣表，應增加標準狀態(tài)下累積流量、溫度、壓力等信息。分辨力燃氣表顯示應滿足燃氣表累積流量在最大流量下工作6000h而不回零的要求。其分辨力和末位數(shù)碼所表明的最大體積值應符合表4規(guī)定，或有檢測信號輸出且輸出當量不大于10L,如光電輸出信號。表4分辨力上限值最大流量qmaxm3/h分辨力上限值L末位數(shù)碼代表的最大體積值LqW10上max0.2116Wq<100上max210q=160上max20100密封性燃氣表密封性試驗，須輸入1.5倍最大工作壓力，持續(xù)時間不少于3min將燃氣表浸入水中或任何等效的其他方法，至少觀察30s,燃氣表不得漏氣。壓力損失壓力損失最大允許值不超過表5的規(guī)定。表5壓力損失最大允許值最大流量q上maxm3/h壓力損失最大允許值Pa不帶控制閥門類的檢定帶控制閥門類的檢定qW10上max20025016WqW65上max300375q三100上max400500附加裝置如果燃氣表裝有附加裝置，該裝置對燃氣表計量性能應無影響。帶附加裝置的燃氣表的功能應該滿足附錄A的相應功能檢測要求。防逆轉(zhuǎn)功能當氣體流入方向與規(guī)定流向相反時，累積流量指示值不應發(fā)生變化，帶有控制閥門的燃氣表應能自動關(guān)閉控制閥門，并有相應提示。計量器具控制計量器具控制包括燃氣表的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。檢定條件標準裝置的擴展不確定度應等于或優(yōu)于被檢表最大允許誤差的1/3。配套設備及技術(shù)要求如表6所示。表6配套設備序號設備名稱技術(shù)要求用途1微壓計準確度等級優(yōu)于1.0級測量壓力損失2溫度計分度值W0.2°C測量表前溫度和標準裝置液體和氣體溫度、環(huán)境溫度等3壓力計分辨力W10Pa測量表前壓和標準裝置處的壓力4精密壓力表分辨力W200Pa密封性試驗

5大氣壓表（計）MPE：±2.5hPa測量大氣壓力6濕度計MPE：±10%RH測量環(huán)境濕度7秒表分辨力不低于0.01s測量時間7.1.3檢定環(huán)境條件：檢定溫度：（20±2）°C大氣壓力：（86?106）kPa相對濕度：（45?75）%7.1.4燃氣表應在檢定環(huán)境條件下放置4h以上，等待燃氣表穩(wěn)定到檢定環(huán)境的溫度下方可進行檢定；檢定過程中，標準裝置處的溫度和燃氣表處的溫度之差（包括室溫、標準器液溫、檢定介質(zhì)溫度）應不超過1C。檢定介質(zhì)一般為空氣。檢定壓力不得超過燃氣表最大工作壓力，檢定系統(tǒng)不得漏氣。檢定項目首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查的項目列于表7中。表7檢定項目一覽表序號檢定項目檢定類別首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查1外觀+++2密封性+++3壓力損失++一4示值誤差+++5附加裝置功能檢測++一注：1+表示需檢定或檢查，一表示不需檢定或檢查；2使用中檢查的目的是為了檢查燃氣表的檢定標記或檢定證書是否有效，保護標記是否損壞，檢定后的燃氣表狀態(tài)是否受到明顯變動，及其示值誤差是否超過使用中檢查的最大允許誤差。7.3檢定方法

外觀常規(guī)檢查燃氣表的外觀，應符合本規(guī)程6.1?6.6的要求。密封性密封性試驗如圖2所示或采用其它等效的試驗方法。輸入1.5倍最大工作壓力，持續(xù)時間不少于3min,燃氣表不得漏氣。圖2圖2密封性試驗壓力損失壓力損失是在最大流量條件下，使用微壓計測量燃氣表的進氣口和出氣口之間的壓力降，取最大值和最小值的算術(shù)平均值，按公式（5）計算。Ap二Ap二Ap +Apmax min25）式中：Ap——壓力損失值，PaAp——壓力降的最大值，Pa；maxAp——壓力降的最小值，Pa。min示值誤差檢定前，將被檢表測量介質(zhì)設置為空氣，應以最大流量預運轉(zhuǎn)不低于2min。獨立測量示值誤差間的最大差值應不超過0.6%（qmin流量點除外）。單次測量示值誤差按公式（6）計算：V-VE=—m rfX100%Vref式中：單次測量的示值誤差，%；vm——燃氣表的示值，L；Vref——通過燃氣表的氣體實際值，L。試驗時應測量被檢表的入口和標準裝置處的溫度、壓力，按公式（7）進行溫度、壓力修正。PTV=V^m （7）refsPTms式中：Vs——標準裝置的示值，L；Ps——標準裝置處的絕對壓力，Pa；Ts——標準裝置處的熱力學溫度，K；Pm——燃氣表進口端的絕對壓力，Pa；Tm——燃氣表進口端的熱力學溫度，K。如果標準裝置處的熱力學溫度Ts和燃氣表進口端的熱力學溫度Tm的差W0.5°C，可以不進行溫度修正計算，則單次測量示值誤差公式（6）變成：TOC\o"1-5"\h\z"V-V（P-P）V] OE=-m——— m—mX100% （8）V PVs ss同時如果標準裝置處的絕對壓力Ps和燃氣表進口端的絕對壓力Pm的差W0.2%，可以不進行壓力修正計算。則單次測量示值誤差公式（6）可以簡化成：V-VE=-mrX100% （9）Vs示值誤差檢定時的最少通氣量應能滿足計量準確的要求，推薦不少于顯示分辨力的400倍。對小流量點的檢定，在能滿足計量準確的前提下可適當減少最少通氣量。被檢表檢定流量點為小流量、中流量和大流量，小流量檢定點可在（qmin?3qmin）選取，中流量為0.2qmax、大流量為qmax，每個流量點至少檢定兩次以上。小流量可檢定一次，如果一次檢定有疑問，應增加檢定次數(shù)。二次測量所得示值誤差間的最大差值應不超過0.6%（小流量除外）。示值誤差應取測量結(jié)果的算術(shù)平均值。檢定流量應不超過規(guī)定流量的±5%。示值誤差檢定方法

燃氣表檢定裝置可采用鐘罩式氣體流量標準裝置（以下簡稱鐘罩，見圖3），標準表法流量標準裝置（以下簡稱標準表法），以及能滿足7.1.1條要求的其它氣體流量標準裝置，常用的標準表有濕式氣體流量計（見圖4）、氣體腰輪流量計和臨界流流量計。In?i亍雖問十 乞'門會nlzIn?i亍雖問十 乞'門會nlz；[< M—-出氣閥鐘罩法檢定示意圖圖3圖4標準表法檢定示意圖TnFh鐘罩法檢定示意圖圖3圖4標準表法檢定示意圖TnFh表的示值相比較并進行示值誤差計算。正壓法裝置同理，示意圖如圖6所示。無魚紹T界

=C"fc■<—氣低流向臨界流流量計作為標準表的燃氣表檢定裝置示意圖如圖5所示（負壓

法）。按檢定流量點選擇音速噴嘴。測量通過臨界流流量計氣體的滯止壓力、

滯止溫度并計算出流過燃氣表的實際體積值，將流過的氣體實際體積值和燃氣圖5臨界流流量計負壓法檢定示意圖圖6臨界流流量計正壓法檢定示意圖a)動態(tài)法對于采用光電采樣器進行采樣的方式或者脈沖輸出的標準裝置和燃氣表，可通過電腦采樣器對信號自動采樣或者人工讀數(shù)方法，動態(tài)地獲得燃氣表和標準裝置的體積、壓力、溫度值，計算得到通過燃氣表實際體積Vref。b)靜態(tài)法按照檢定流量先調(diào)整好流量調(diào)節(jié)閥。關(guān)閉被檢表后出氣閥，等待標準器和被檢表之間壓力保持一致，檢定系統(tǒng)穩(wěn)定后，記錄標準器和被檢表起始值。打開被檢表后出氣閥，記錄標準器和被檢表檢定時相關(guān)的溫度、壓力值。當燃氣表運行到預定終止讀數(shù)時，關(guān)閉出氣閥，記錄標準器和燃氣表終止讀數(shù)值，計算出標準器和燃氣表體積值。帶附加裝置燃氣表的功能檢測參照附錄A。7.4檢定結(jié)果的處理檢定合格的燃氣表發(fā)給檢定證書或加貼檢定合格標識；檢定不合格的燃氣表發(fā)給檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項目。檢定周期7.5.1對于最大流量qmaxW10m3/h的燃氣表只作首次強制檢定，限期使用，到期更換。以天然氣為介質(zhì)的燃氣表使用期限一般不超過10年。以人工燃氣、液化石油氣等為介質(zhì)的燃氣表使用期限一般不超過6年。7.5.2對于最大流量qmax>10m3/h的燃氣表的檢定周期一般不超過3年。附錄A燃氣表附加裝置的功能檢測A.1技術(shù)要求對帶有附加裝置的燃氣表，需要根據(jù)產(chǎn)品說明書和產(chǎn)品所能達到的功能（在不破壞封印的情況下）進行檢測。A.1.1提示功能A.1.1.1工作電源欠壓當燃氣表工作電源欠壓時，應有明確的文字符號、聲光