关于流量积算仪检定问题的探讨

于海刚 徐正文 丛文龙

摘 要：文章介绍了流量积算仪在日常检定过程中的一些问题，并提出了自己的一些见解和检定及使用中的注意事项，并针对JJG1003-2016《流量积算仪》检定规程的不足，提出了自己相关的建议和意见。

关键词：流量积算仪;小信号切除;数据通讯远传

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

流量积算仪，俗称流量二次表，是用来通过积算流量一次仪表信号（标准节流装置、涡街流量传感器、涡轮流量传感器、电磁流量计、超声流量计以及补偿用的压力变送器、差压变送器、温度变送器、组份分析仪等）的显示仪表。流量积算仪在蒸汽、天然气、人工煤气等能源产品的贸易结算计量系统中处于中心地位。近年来，随着国家及各级地方政府对于能源计量的高度重视，以及各类能源价格的上行压力，用能企业对于贸易结算的流量仪表准确与否也越来越重视，此类流量类仪表检定数量在逐年递增，而关于流量积算仪计量准确性的投诉也在不断攀升。经过多年来的工作经验，笔者对依据JJG1003-2016《流量积算仪》检定规程在实际检定工作中发现了一些问题，在此提出并进行一些探讨。

1 流量积算仪检定结果与实际运行出现较大偏差的问题

笔者在实际的检定工作中时常遇到用户反映流量积算仪计量不准确以及一些关于流量积算仪计量准确性质疑投诉的问题。在接到计量不准确的反馈或投诉后，笔者按照检定规程进行检定，结果大都是合格的。经过分析，笔者得出三个方面的原因：流量积算仪运行模式设置不正确、流量积算仪传感器参数设置不正确、流量积算仪配套压力变送器量程范围设置不正确。以下从三个方面分别作出分析：

（1）在实际应用中，用户没有按照其实际使用的介质类型对流量积算仪进行相应模式的设置。流量积算仪的原理是通过流量传感器检测流量信号，并通过温度和压力补偿，经过相对应数学模型即可计算出瞬时流量、累计流量等信息加以显示，并最终成为贸易结算双方的结算依据。以蒸汽介质为例，如果流量积算仪运行模式设置不正确，会使蒸汽密度的得出结果会有很大不同。例如热电厂供应的蒸汽源为过热蒸汽，而流量积算仪设置的模式如果是饱和蒸汽的压力补偿，由于同样的压力条件下饱和蒸汽和过热蒸汽密度相差是非常之大，由此两者密度参数引入积算结果即会产生非常大的误差。流量积算仪由于属于通用型流量二次仪表，不同模式对应不同的流量介质，因此对于流量积算仪运行模式的正确的设定非常重要。

（2）收到用户关于仪表不准确反馈或遇到计量纠纷时，笔者根据已经设定好的模式、仪表系数等信息进行计量检定大都合格。后来发现供需双方没有将有纠纷的流量积算仪和其配套一次传感器同时送检，最终经过现场观察及配套流量一次传感器的同时送检发现是因为流量积算仪的传感器参数没有正确设定。例如配套以频率信号输出涡街流量传感器的流量积算仪设置的流量仪表系数与用户实际使用的流量传感器检定系数有较大偏差，即用户没有按照实际检定证书上给出仪表系数进行设定，尤其此类大口径的涡街流量传感器，由于实际仪表系数数值较小，如果设定稍有偏差就会导致流量积算仪产生较大的流量误差。如果流量积算仪是配套流量一次传感器为以（4～20）mA电流为信号输出电磁流量计，如果满量程值的设置稍有偏差，流量积算仪积算结果同样会产生非常大误差，因此对该类于流量传感器量程设置必须按照计量检定实际值给出正确设置，以避免产生此类纠纷。虽然在JJG1003-2016《流量积算仪》检定规程附录B给出的检定记录参考格式有配套仪表情况的表格，但在规程正文中并没有对配套传感器的送检或提供配套传感器有效期内检定证书给出明确要求。因此，笔者建议流量积算仪检定规程应明确要求配套的流量传感器、温度传感器、压力传感器必须同时配套送检或者提供在有效期内的包含有效信息配套传感器的检定证书，以此来避免由于参数设置原因导致出现的误差现象。

（3）由于大多流量积算仪的配套压力补偿传感器为压力变送器，流量积算仪参数中压力变送器量程范围如果设定不正确同样会产生很大的误差。以（0～1.6）Mpa压力变送器为例，在其量程范围内对应输出的电流信号为（4～20）mA，如果设置正确，当实际压力为0.8Mpa时，压力变送器输出电流值为12 mA，流量积算仪根据接收到的电流信号认定压力即为0.8Mpa，但如果流量积算仪设置的压力变送器量程为（0～2.0）Mpa，此时由于流量积算仪接收到12 mA压力信号由于设置不正确经过换算会以1.0Mpa压力值参与计算，由此通过内插换算出的介质密度将会产生非常大的误差。因此，对于流量积算仪参数设置与配套传感器对应匹配非常重要。

2 小信号切除的问题

由于用户使用流量积算仪的环境各异，周围环境不可避免的会产生一些电磁干扰以及本身的一些零点漂移问题，同时一般情况下由于换热站由于面积狭小，流量、压力、温度等传感器距离循环水泵都比较近，因此由于循环水泵的震动等原因，会引入不少持续干扰信号，由此对流量积算仪进行适当的小信号切除显得尤为必要。但是目前规程仅仅给出了小信号切除的检定方法，以及小信号切除的最大流量的限制，并没有明确给出小信号切除的适用原则，根据笔者换热站现场观察，持续的干扰信号对累计流量有着不小的影响。因此基于供需双方贸易公平的原则，笔者建议规程应给出明确的小信号切除的适用原则。

3 数据通讯远传功能问题

随着技术的发展，很多仪表已经具有数据的通讯远传功能，此功能大大节省了人力物力资源成本，方便了各类仪表使用量的统计、监控报警及控制等。目前，用于贸易结算的流量积算仪很多已具备数据远传功能。2016版流量积算仪检定规程中已经将2005版规程中“安装于网络中用于贸易结算的积算仪，不能直接以上位机、网络终端修改仪表内设参数和累计流量[2]”条款删除，修改为“贸易结算用积算仪应具有参数设置、数据记录和历史事件的记录的安全保护功能，所有的记录均不可修改、删除、存储器存满后先进先出原则溢出，并应设有操作权限设置，分级密码、秘钥、封印等保护措施[1]”。但是对用于贸易结算的流量积算仪，2016版检定规程中没有给出具体检定或者验证方法对该要求进行合格性判定。目前各积算仪产品的通讯方式及通讯协议没有统一标准。基于目前技术水平，通过上位机或者手持网络终端后门更改流量积算仪的参数，甚至更改积算仪的累计流量值均成为可能，从而不法人员可通过远传通讯方式在后台更改数据进行作弊。所以，通过什么具体检定方法或者技术手段来避免此类情况的发生成为比较紧迫和现实的一项工作。

4 新型流量积算仪的问题

目前，市面上各类新型流量积算仪越来越多，经过笔者了解，大多数厂家制造都是依据行业标准JB/T2274-2014《流量显示仪》和JJG 1003-2016《流量积算仪》检定规程，但行业标准和检定规程对流量积算仪的的参数设置、查看方法以及处理方式均没有统一的规范，此类方案各生产厂家都依据自己公司标准及规范进行生产，这使得我们检定或者使用人员对流量积算仪的操作无从下手，因此笔者建议尽快编制流量积算仪的国家标准，以适应新的技术的发展。

参考文献：

[1]孔庆彦等.JJG1003-2016流量積算仪检定规程[S].

[2]朱永宏等.JJG1003-2015流量积算仪检定规程[S].

作者简介：于海刚（1983-），男，山东临朐人，硕士研究生，工程师，电学检测室主任，一级注册计量师，国家计量标准二级考评员，主要从事电学、声学、流量仪器仪表计量检定、校准及计量管理工作，