天然氣作為一種重要的能源越來(lái)越被重視，其計(jì)量的準(zhǔn)確性成為計(jì)量工作者的主要研究任務(wù)。為了使天然氣計(jì)量準(zhǔn)確可靠，人們逐漸認(rèn)識(shí)到僅對(duì)流量計(jì) 進(jìn)行研究、改進(jìn)和標(biāo)準(zhǔn)化，要提高流量計(jì)量的準(zhǔn)確、可靠性是有限的，只有使整個(gè)計(jì)量系統(tǒng)的可靠性得到保證，才能從根本上解決計(jì)量的準(zhǔn)確性。

1準(zhǔn)確度要求的可靠性保證

1.1流量計(jì)和二次儀表準(zhǔn)確度應(yīng)符合法規(guī)或合同要求

組成討量系統(tǒng)的氣體流量計(jì)和二次儀表的準(zhǔn)確度至少應(yīng)滿足國(guó)家法規(guī)或合同要求，計(jì)量系統(tǒng)準(zhǔn)確度及配套儀表應(yīng)符合天然氣計(jì)量系統(tǒng)技術(shù)要求規(guī)范附錄中 的相應(yīng)規(guī)定。此外，計(jì)量系統(tǒng)應(yīng)充分和準(zhǔn)確地遵循任何附加的合同條款。計(jì)量系統(tǒng)中的每一種儀表特性應(yīng)與預(yù)期的被測(cè)量特勝及所要求的準(zhǔn)確度水平相匹配。應(yīng)特別 注意儀表所使用的量程范圍，以及對(duì)被測(cè)量波動(dòng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

可分別對(duì)計(jì)量系統(tǒng)中獨(dú)立的計(jì)量?jī)x表予以校準(zhǔn)和調(diào)整，這些獨(dú)立的計(jì)量?jī)x表在出現(xiàn)故障時(shí)可以更換;以確定測(cè)量結(jié)果的最大允許誤差。最大允許誤差是用 一個(gè)測(cè)董絲吉果的百分?jǐn)?shù)或一個(gè)絕對(duì)值來(lái)表示的。它是一個(gè)誤差限，或者講是擴(kuò)展不確定度。計(jì)量系統(tǒng)中某一計(jì)量?jī)x表的系統(tǒng)誤差不應(yīng)用另一計(jì)量?jī)x表的相反系統(tǒng)誤 差去消除，而應(yīng)按照不確定度評(píng)定的方法來(lái)進(jìn)行合成。

1.2最大允許誤差決定

計(jì)量系統(tǒng)應(yīng)確定一個(gè)二倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差，該誤差對(duì)于己規(guī)定最大允許誤差的計(jì)量系統(tǒng)的每一臺(tái)儀表或作為一個(gè)整體的計(jì)量系統(tǒng)都應(yīng)在最大允許誤差范圍內(nèi)。 在這種情況下，計(jì)量系統(tǒng)的多種資料的不確定度分析是有效的。不確定度分析包括:基于儀表校準(zhǔn)給出的測(cè)量結(jié)果的剩余系統(tǒng)誤差;基于技術(shù)條件、校準(zhǔn)證書和確認(rèn) 的安裝影響引起的不確定度;根據(jù)重復(fù)校準(zhǔn)的 結(jié)果或已知的性能，評(píng)估計(jì)量系統(tǒng)隨時(shí)間的漂移，和漂移引起的不確定度;評(píng)估安裝影響引起的不確定度;評(píng)估校 準(zhǔn)設(shè)備的不確定度影響。

1.3校準(zhǔn)

對(duì)于計(jì)量系統(tǒng)及其各單臺(tái)儀表，要求具有相應(yīng)的測(cè)量準(zhǔn)確度，它應(yīng)使用可溯源至國(guó)家基準(zhǔn)的方法進(jìn)行檢定、校準(zhǔn)。用于貿(mào)易計(jì)量系統(tǒng)的儀表應(yīng)按國(guó)家有關(guān) 法規(guī)進(jìn)行強(qiáng)檢。校準(zhǔn)應(yīng)在與實(shí)際工作相同條件下進(jìn)行，如果不一一致，則會(huì)引人附加誤差。比如校準(zhǔn)時(shí)的工作條件與使用條件不一致，那么流量計(jì)上游的實(shí)際速度分 布與校準(zhǔn)時(shí)的實(shí)際速度分布就會(huì)不一致，必然引起流量計(jì)的附加誤差。傳感器和電子儀器受環(huán)境溫度影響或功率變化也會(huì)造成‘定的附加誤差。但是，如果安裝影響 是已知并穩(wěn)定的、或可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查予以確定，如果在計(jì)算不確定度時(shí)考慮到這個(gè)因素，那么我們也可在不同條件下對(duì)計(jì)量?jī)x表進(jìn)行校準(zhǔn)。

用于校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)在法定計(jì)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定， 如果與校準(zhǔn)范圍的功能相關(guān)，校準(zhǔn)證書應(yīng)規(guī)定測(cè)量結(jié)果的系統(tǒng)誤差。使用條件超出校準(zhǔn)時(shí)的范圍，如 孔板，其尖銳度可能已發(fā)生變化，那么必然會(huì)引人系統(tǒng)誤差。校準(zhǔn)證書還應(yīng)對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度加以說(shuō)明。由型式試驗(yàn)或用于計(jì)量系統(tǒng)的儀表類型已知的經(jīng)驗(yàn)資 料，首次校準(zhǔn)結(jié)果的漂移和漂移造成的不確定度將是可以評(píng)估的?；谶@一點(diǎn)，檢查和校準(zhǔn)間隔可以被確定。應(yīng)對(duì)計(jì)量?jī)x表和計(jì)量系統(tǒng)的有效性進(jìn)行評(píng)估。計(jì)量站應(yīng) 當(dāng)指明;如果某一計(jì)量?jī)x表或整個(gè)計(jì)量系統(tǒng)發(fā)生故障，測(cè)量結(jié)果應(yīng)采用什么方式予以替代。應(yīng)對(duì)代替值的木確定度給測(cè)量值的木確定度造成的影響進(jìn)行評(píng)估。即使在 使用代替值的情況下，整個(gè)規(guī)定時(shí)間周期內(nèi)測(cè)量結(jié)果都應(yīng)處于有關(guān)各方認(rèn)可的范圍內(nèi)。

2安裝過(guò)程的可靠性保證

流量計(jì)的安裝應(yīng)遵循相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求，并滿足制造廠要求。當(dāng)人口旋渦角小于儀表制造廣或適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)規(guī)定時(shí)，所產(chǎn)生的渦流及速度分布畸變是可以接受的。

對(duì)于所有的流量計(jì)，一個(gè)充分發(fā)展的軸對(duì)稱的速度分布和消除渦流對(duì)獲得準(zhǔn)確的流量測(cè)量是至關(guān)重要的，旋轉(zhuǎn)式容積流量計(jì)對(duì)速度分布的要求敏感睦較 小，而孔板流量計(jì)對(duì)速度分布的要求最敏感，這是由開撇流量計(jì)的測(cè)量原理決定的，孔板流量計(jì)流量基本方程就是在一個(gè)充分發(fā)展的軸對(duì)稱的速度分布的基礎(chǔ)上推導(dǎo) 得來(lái)的。各型流量計(jì)的典型直管段長(zhǎng)度要求在相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范中作了詳細(xì)的規(guī)定，這里需要注意的是直管段長(zhǎng)度要求是只適用于上游流動(dòng)條件可以接受的安裝，即符 合我們剛提到的入口條件的要求。如果流量計(jì)的入口存在著嚴(yán)重的不對(duì)稱流或渦流，要獲得一個(gè)充分發(fā)展的速度分布，規(guī)定的直管段則還不夠。除非試驗(yàn)已表明處于 上述情況下的流量計(jì)能準(zhǔn)確計(jì)量。比如生產(chǎn)廠家可能針對(duì)某種典型的上游管道配置進(jìn)行了型式試驗(yàn)證明了流量計(jì)在這種情況下能準(zhǔn)確計(jì)量，否則就要求長(zhǎng)得多的直管 段或安裝流動(dòng)調(diào)整器，加多長(zhǎng)的自管管道還是要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定

為獲得可接受的速度分布，一般應(yīng)考慮以下措施，并與后面將談到的旋轉(zhuǎn)式容積流量計(jì)等幾種流量計(jì)的具體說(shuō)明相結(jié)合。所需上、下游直管段和流量計(jì)的 內(nèi)徑應(yīng)相同;流量計(jì)上、下游截?cái)嚅y公稱直徑應(yīng)與管道公稱直徑一致，宜采用全開孔閥;如果安裝高壓閥，流量計(jì)上游應(yīng)采取預(yù)一防措施，比如加長(zhǎng)直管段，加裝流 動(dòng)調(diào)整器等方式;應(yīng)根據(jù)流量計(jì)類型避免使用會(huì)產(chǎn)生非對(duì)稱速度分布和渦流的管件或設(shè)備(如:單彎管、u型管、不同平面的雙彎管、部分關(guān)閉閥等)，否則應(yīng)保證 流量計(jì)上游在足夠的直管段或加裝流動(dòng)調(diào)整器。如果上游條件不能保證所用流量計(jì)要求的直管段，則應(yīng)使用適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)調(diào)整器;流動(dòng)調(diào)整器的下游也應(yīng)安裝符合要求 的直管段。

壓力脈動(dòng)和流速脈動(dòng)現(xiàn)象可能引起流量測(cè)量中的嚴(yán)重誤差。影響性能的頻率范圍和幅度取決于流量計(jì)的類型、流量計(jì)的設(shè)計(jì)以及氣體密度，如脈動(dòng)對(duì)孔板 流量計(jì)的測(cè)量誤差影響可達(dá)20%，甚至100%。在選擇流量計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到這些因素，這時(shí)，我們就可根據(jù)實(shí)際情況選擇多聲道的超聲流量計(jì)，它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)·聲 道布置能測(cè)量一定程度的脈動(dòng)流。

旋轉(zhuǎn)式容積流量計(jì)在低壓時(shí)對(duì)管路形狀不是很敏感。高壓時(shí)(實(shí)際操作壓力大于0.4mpa)必須確保流量計(jì)人口的氣流為充分發(fā)展流。一般情況下，在上游用與 流量計(jì)法蘭直徑d相同的4d直管段，在下游用zd直管段便能達(dá)到要求。由于計(jì)量因素，可以產(chǎn)生小的壓力脈動(dòng)，但對(duì)自身操作沒有影響。當(dāng)有另外的管路聯(lián)入流 量計(jì)管路，或者流量計(jì)被用在管匯處，要注意避免共振的可能性。

渦輪流量計(jì)應(yīng)保持準(zhǔn)確度所需的上游速度分布取決于流量計(jì)的設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮有上游干擾渦輪流量計(jì)靈敏度的測(cè)試結(jié)果。en12261和150中都有規(guī) 定，流量計(jì)要做針對(duì)上游干擾的敏感性而進(jìn)行測(cè)試，它要求安裝條件對(duì)流量計(jì)的影響不能超過(guò)最大允許誤差的三分之一，否則還得增加直管段或加裝流動(dòng)調(diào)整器來(lái)進(jìn) 行測(cè)試，直至滿足要求為止。

超聲流量計(jì)的安裝要求在gb/t18604中作了有關(guān)規(guī)定。對(duì)于單聲道超聲波流量計(jì)，與孔板流量計(jì)相同，需要提供充分發(fā)展流速剖面的安裝條件。對(duì)于多聲道流量計(jì)，安裝條件可以不那么嚴(yán)格?？装辶髁坑?jì)的安裝要求在sy/t6143中作了有關(guān)規(guī)定。

3投產(chǎn)試運(yùn)行前的測(cè)試校準(zhǔn)

計(jì)量系統(tǒng)由復(fù)雜的機(jī)械及電子設(shè)備組成，應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑囘\(yùn)行以保證它們滿足正式運(yùn)行的設(shè)計(jì)要求。到現(xiàn)場(chǎng)前，應(yīng)在制造廠內(nèi)盡可能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的出 廠驗(yàn)收測(cè)試。這種詳細(xì)的系統(tǒng)測(cè)試包括機(jī)械部件，進(jìn)行系統(tǒng)的二次儀表和流量計(jì)算機(jī)檢驗(yàn)，證實(shí)不同電子元件間的信號(hào)處理和數(shù)據(jù)傳輸。安裝后，在系統(tǒng)投產(chǎn)前還應(yīng) 進(jìn)行試運(yùn)行的檢查。

用于投產(chǎn)的所有測(cè)試設(shè)備應(yīng)具有權(quán)威實(shí)驗(yàn)室頒發(fā)的有效檢定證書，或者使用己校準(zhǔn)合格的、參與投產(chǎn)的各方都認(rèn)可的測(cè)試設(shè)備。這個(gè)要求不包括只用來(lái)產(chǎn)生電流或電訊號(hào)的設(shè)備。然而，這種設(shè)備的輸出應(yīng)穩(wěn)定并具有重復(fù)性。

用于調(diào)試的測(cè)試設(shè)備，其測(cè)量的不確定度，至少應(yīng)為被測(cè)試儀表中特定項(xiàng)目的不確定度的三分之一(在測(cè)試條件二)。在所用之處，測(cè)試設(shè)備測(cè)量的不確 定度應(yīng)符合國(guó)家法規(guī)。所有測(cè)試設(shè)備均應(yīng)用于其所用的環(huán)境。如果要把這種設(shè)備用于危險(xiǎn)區(qū)域，它應(yīng)具有適當(dāng)?shù)陌踩细褡C。這里應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是在天然氣計(jì)量中，用于 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的設(shè)備必須是防爆的，否則只能在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試。

安裝就位后應(yīng)確保所有的殘?jiān)亚宄?，系統(tǒng)已經(jīng)吹洗、試壓、氣流進(jìn)人并升壓至流量計(jì)人口閥。應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行目測(cè)檢查以保證其完整性符合設(shè)計(jì)要求。 特別是對(duì)自動(dòng)、手動(dòng)截?cái)嚅y和放空閥要認(rèn)真檢查以確保安全可靠性操作。應(yīng)對(duì)所有電器系統(tǒng)及其危險(xiǎn)區(qū)域電纜電路的設(shè)備合格證書進(jìn)行檢查以確保它們符合相關(guān)標(biāo) 準(zhǔn)。開啟出口閥時(shí)應(yīng)避免流量計(jì)受到高壓沖擊。當(dāng)通過(guò)渦輪流量計(jì)和旋轉(zhuǎn)式容積流量計(jì)給下游大管道升壓時(shí)，更要注意。

測(cè)試和校準(zhǔn)程序依賴于安裝設(shè)計(jì)，視計(jì)量管路是否

安裝旁通而定。，應(yīng)確保計(jì)量系統(tǒng)良好運(yùn)行和不確定度滿足計(jì)量要求，測(cè)試和校準(zhǔn)程序應(yīng)在計(jì)量站投人正常使用前進(jìn)