關于流量積算儀檢定問題的探討

于海剛 徐正文 叢文龍

摘 要：文章介紹了流量積算儀在日常檢定過程中的一些問題，并提出了自己的一些見解和檢定及使用中的注意事項，并針對JJG1003-2016《流量積算儀》檢定規程的不足，提出了自己相關的建議和意見。

關鍵詞：流量積算儀;小信號切除;數據通訊遠傳

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.208

流量積算儀，俗稱流量二次表，是用來通過積算流量一次儀表信號（標準節流裝置、渦街流量傳感器、渦輪流量傳感器、電磁流量計、超聲流量計以及補償用的壓力變送器、差壓變送器、溫度變送器、組份分析儀等）的顯示儀表。流量積算儀在蒸汽、天然氣、人工煤氣等能源產品的貿易結算計量系統中處于中心地位。近年來，隨著國家及各級地方政府對于能源計量的高度重視，以及各類能源價格的上行壓力，用能企業對于貿易結算的流量儀表準確與否也越來越重視，此類流量類儀表檢定數量在逐年遞增，而關于流量積算儀計量準確性的投訴也在不斷攀升。經過多年來的工作經驗，筆者對依據JJG1003-2016《流量積算儀》檢定規程在實際檢定工作中發現了一些問題，在此提出并進行一些探討。

1 流量積算儀檢定結果與實際運行出現較大偏差的問題

筆者在實際的檢定工作中時常遇到用戶反映流量積算儀計量不準確以及一些關于流量積算儀計量準確性質疑投訴的問題。在接到計量不準確的反饋或投訴后，筆者按照檢定規程進行檢定，結果大都是合格的。經過分析，筆者得出三個方面的原因：流量積算儀運行模式設置不正確、流量積算儀傳感器參數設置不正確、流量積算儀配套壓力變送器量程范圍設置不正確。以下從三個方面分別作出分析：

（1）在實際應用中，用戶沒有按照其實際使用的介質類型對流量積算儀進行相應模式的設置。流量積算儀的原理是通過流量傳感器檢測流量信號，并通過溫度和壓力補償，經過相對應數學模型即可計算出瞬時流量、累計流量等信息加以顯示，并最終成為貿易結算雙方的結算依據。以蒸汽介質為例，如果流量積算儀運行模式設置不正確，會使蒸汽密度的得出結果會有很大不同。例如熱電廠供應的蒸汽源為過熱蒸汽，而流量積算儀設置的模式如果是飽和蒸汽的壓力補償，由于同樣的壓力條件下飽和蒸汽和過熱蒸汽密度相差是非常之大，由此兩者密度參數引入積算結果即會產生非常大的誤差。流量積算儀由于屬于通用型流量二次儀表，不同模式對應不同的流量介質，因此對于流量積算儀運行模式的正確的設定非常重要。

（2）收到用戶關于儀表不準確反饋或遇到計量糾紛時，筆者根據已經設定好的模式、儀表系數等信息進行計量檢定大都合格。后來發現供需雙方沒有將有糾紛的流量積算儀和其配套一次傳感器同時送檢，最終經過現場觀察及配套流量一次傳感器的同時送檢發現是因為流量積算儀的傳感器參數沒有正確設定。例如配套以頻率信號輸出渦街流量傳感器的流量積算儀設置的流量儀表系數與用戶實際使用的流量傳感器檢定系數有較大偏差，即用戶沒有按照實際檢定證書上給出儀表系數進行設定，尤其此類大口徑的渦街流量傳感器，由于實際儀表系數數值較小，如果設定稍有偏差就會導致流量積算儀產生較大的流量誤差。如果流量積算儀是配套流量一次傳感器為以（4～20）mA電流為信號輸出電磁流量計，如果滿量程值的設置稍有偏差，流量積算儀積算結果同樣會產生非常大誤差，因此對該類于流量傳感器量程設置必須按照計量檢定實際值給出正確設置，以避免產生此類糾紛。雖然在JJG1003-2016《流量積算儀》檢定規程附錄B給出的檢定記錄參考格式有配套儀表情況的表格，但在規程正文中并沒有對配套傳感器的送檢或提供配套傳感器有效期內檢定證書給出明確要求。因此，筆者建議流量積算儀檢定規程應明確要求配套的流量傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器必須同時配套送檢或者提供在有效期內的包含有效信息配套傳感器的檢定證書，以此來避免由于參數設置原因導致出現的誤差現象。

（3）由于大多流量積算儀的配套壓力補償傳感器為壓力變送器，流量積算儀參數中壓力變送器量程范圍如果設定不正確同樣會產生很大的誤差。以（0～1.6）Mpa壓力變送器為例，在其量程范圍內對應輸出的電流信號為（4～20）mA，如果設置正確，當實際壓力為0.8Mpa時，壓力變送器輸出電流值為12 mA，流量積算儀根據接收到的電流信號認定壓力即為0.8Mpa，但如果流量積算儀設置的壓力變送器量程為（0～2.0）Mpa，此時由于流量積算儀接收到12 mA壓力信號由于設置不正確經過換算會以1.0Mpa壓力值參與計算，由此通過內插換算出的介質密度將會產生非常大的誤差。因此，對于流量積算儀參數設置與配套傳感器對應匹配非常重要。

2 小信號切除的問題

由于用戶使用流量積算儀的環境各異，周圍環境不可避免的會產生一些電磁干擾以及本身的一些零點漂移問題，同時一般情況下由于換熱站由于面積狹小，流量、壓力、溫度等傳感器距離循環水泵都比較近，因此由于循環水泵的震動等原因，會引入不少持續干擾信號，由此對流量積算儀進行適當的小信號切除顯得尤為必要。但是目前規程僅僅給出了小信號切除的檢定方法，以及小信號切除的最大流量的限制，并沒有明確給出小信號切除的適用原則，根據筆者換熱站現場觀察，持續的干擾信號對累計流量有著不小的影響。因此基于供需雙方貿易公平的原則，筆者建議規程應給出明確的小信號切除的適用原則。

3 數據通訊遠傳功能問題

隨著技術的發展，很多儀表已經具有數據的通訊遠傳功能，此功能大大節省了人力物力資源成本，方便了各類儀表使用量的統計、監控報警及控制等。目前，用于貿易結算的流量積算儀很多已具備數據遠傳功能。2016版流量積算儀檢定規程中已經將2005版規程中“安裝于網絡中用于貿易結算的積算儀，不能直接以上位機、網絡終端修改儀表內設參數和累計流量[2]”條款刪除，修改為“貿易結算用積算儀應具有參數設置、數據記錄和歷史事件的記錄的安全保護功能，所有的記錄均不可修改、刪除、存儲器存滿后先進先出原則溢出，并應設有操作權限設置，分級密碼、秘鑰、封印等保護措施[1]”。但是對用于貿易結算的流量積算儀，2016版檢定規程中沒有給出具體檢定或者驗證方法對該要求進行合格性判定。目前各積算儀產品的通訊方式及通訊協議沒有統一標準。基于目前技術水平，通過上位機或者手持網絡終端后門更改流量積算儀的參數，甚至更改積算儀的累計流量值均成為可能，從而不法人員可通過遠傳通訊方式在后臺更改數據進行作弊。所以，通過什么具體檢定方法或者技術手段來避免此類情況的發生成為比較緊迫和現實的一項工作。

4 新型流量積算儀的問題

目前，市面上各類新型流量積算儀越來越多，經過筆者了解，大多數廠家制造都是依據行業標準JB/T2274-2014《流量顯示儀》和JJG 1003-2016《流量積算儀》檢定規程，但行業標準和檢定規程對流量積算儀的的參數設置、查看方法以及處理方式均沒有統一的規范，此類方案各生產廠家都依據自己公司標準及規范進行生產，這使得我們檢定或者使用人員對流量積算儀的操作無從下手，因此筆者建議盡快編制流量積算儀的國家標準，以適應新的技術的發展。

參考文獻：

[1]孔慶彥等.JJG1003-2016流量積算儀檢定規程[S].

[2]朱永宏等.JJG1003-2015流量積算儀檢定規程[S].

作者簡介：于海剛（1983-），男，山東臨朐人，碩士研究生，工程師，電學檢測室主任，一級注冊計量師，國家計量標準二級考評員，主要從事電學、聲學、流量儀器儀表計量檢定、校準及計量管理工作，