【摘 要】實流檢定是在檢定過程中讓試驗流體流過被檢流量儀表，并以流量標(biāo)準(zhǔn)裝置或標(biāo)準(zhǔn)器具確定的標(biāo)準(zhǔn)流量為依據(jù)，評定流量儀表的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度等計量性能，或?qū)α髁績x表進行校準(zhǔn)或定度，并確定其是否合格。

【關(guān)鍵詞】油氣流量；測量儀表；在線實流檢定；問題；方法

一、在線實流檢定的基本特征

在線實流檢定的基本特征是流量儀表在檢定和實際使用過程中的安裝、使用等條件相一致。在干式檢定過程中，并沒有試驗流體流過被檢流量儀表，但是要檢測流量儀表與流體相接觸并影響流量測量結(jié)果的幾何構(gòu)造和各部分尺寸，校準(zhǔn)與流量計算有關(guān)諸參數(shù)的測量儀表和涉及測量結(jié)果的附屬裝置，并檢查儀表的安裝、操作是否按規(guī)定進行。干檢屬于間接的組合測量方法，省去了實流測試過程，但是它只能給出流量測量的不確定度范圍，不能對流量儀表進行校準(zhǔn)或定度。盡管有幾種不同的流量儀表檢定方式可供選擇，但干式檢定所適用的儀表十分有限，且它只能確定流量測量的不確定度范圍，不能直接對流量儀表進行校準(zhǔn)或賦值，其最大的優(yōu)點就是省去了實流檢定的過程。流量儀表的離線檢定適合與對流量測量準(zhǔn)確度要求不十分高的測量場合，它體現(xiàn)了流量溯源的動態(tài)特點，但很難做到溯源或傳遞鏈的封閉，因為流量儀表的檢定條件難于同實際使用條件相一致，選擇這種檢定方法的代價是所引入的附加誤差。

二、為什么要進行在線實流檢定

1.采用何種方法檢定流量儀表取決于計量系統(tǒng)所要求的測量不確定度、被檢流量計的類型、所具備的檢定條件、檢定所需費用等諸多因素，但是從計量學(xué)意義上講，在線實流檢定最符合準(zhǔn)確性、一致性、溯源性和實驗性等計量特點，尤其是在油氣貿(mào)易計量中應(yīng)優(yōu)先推薦這種檢定方法。

2.采用組合測量方法對流量儀表進行干式檢定，是根據(jù)各有關(guān)參數(shù)的測量結(jié)果及其不確定度，按照一定的誤差處理方法合成出該儀表流量測量的總不確定度。它只能以一定的置信度間接的確定流量儀表的不確定度范圍，不能給出其具體誤差值。干式檢定往往是以豐富的實驗數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)要求為前提的，從這一點上來看，它仍保持了計量的試驗性和一致性特點。標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置、臨界流文丘利噴嘴等都已有相當(dāng)成熟的干檢技術(shù)，氣體超聲流量計的干檢試驗雖已初見成效，但主要研究成果都是流量計制造廠提供的，尚沒有形成標(biāo)準(zhǔn)，電磁流量計等儀表的干檢只有個別制造廠家在摸索探討。

3.雖然離線檢定可給出流量儀表在檢定條件下的誤差值或流量計系數(shù)，但是其實際操作條件和安裝條件不同于檢定條件，介質(zhì)的有關(guān)物性參數(shù)甚至介質(zhì)本身也有所不同，因此這種檢定不是真正意義上的校準(zhǔn)或賦值。嚴(yán)格地講，流量儀表的離線檢定結(jié)果只能說明其在檢定條件下的計量特性，當(dāng)實際使用現(xiàn)場的安裝條件、操作條件、環(huán)境條件不同于檢定條件時，其計量性能會有所變化，給流量測量結(jié)果帶來附加的誤差。如果對流量測量結(jié)果要求不高，或者嚴(yán)格地說即使有該附加誤差也能滿足預(yù)定的測量要求，則離線檢定不失為一種簡單易行的選擇。然而遺憾的是，我們往往并不知道該附加誤差的大小甚至方向，判斷其是否會引起測量超差也就無從談起，此時多數(shù)是以一定的經(jīng)驗主觀判斷是否能接受離線檢定結(jié)果。

4.只有在線實流檢定才能實現(xiàn)真正的流量儀表校準(zhǔn)或賦值，因為只有此時的校準(zhǔn)或賦值才真正計入各種因素對流量儀表性能的影響，才能保證量值傳遞鏈或溯源鏈的連續(xù)和封閉。我們可以在配備體積管的原油外輸計量站實現(xiàn)流量計系數(shù)交油，而對離線檢定的成品油流量儀表和采用干式檢定的天然氣流量儀表不能按系數(shù)交接，恰恰說明了這一點。

三、在線實流檢定的計量學(xué)要求

1.對物性參數(shù)影響的修正

幾乎所有流量儀表的測量結(jié)果都受到被測介質(zhì)有關(guān)物性參數(shù)變化的影響，只是影響程度有大有小。物性參數(shù)對有些流量測量結(jié)果的影響是以顯函數(shù)表現(xiàn)的，這主要體現(xiàn)在氣體流量測量上，如孔板流量計中天然氣相對密度、壓縮因子、等熵指數(shù)等參數(shù)的影響。對于以顯函數(shù)表現(xiàn)的影響，只要已知這些參數(shù)的實際值，就能對其進行修正。但對大多數(shù)流量儀表而言，物性參數(shù)對其計量性能的影響難以用數(shù)學(xué)公式精確地表達出來，而且流量儀表運行條件的變化往往也伴隨著物性參數(shù)的變化，很難單獨分離出各自的影響量，因此實流檢定成為完全消除物性參數(shù)影響的唯一選擇。

2.在液態(tài)烴計量中，容積流量計和渦輪流量計對液體粘度的變化都十分敏感，特別是在低粘度下和儀表測量范圍的下限，目前尚沒有通用的粘度修正公式。在天然氣流量測量中，天然氣密度變化對渦輪、渦街等流量計有明顯的影響，因此要慎重考慮流量計在低壓下用空氣介質(zhì)檢定的結(jié)果是否能直接用于高壓下的天然氣，即在根據(jù)所要求的流量測量不確定度選擇流量計及其檢定方式時，是否考慮了因檢定條件與使用條件不同而存在的附加誤差。

3.對操作條件影響的修正

流量儀表的操作條件或運行條件直接影響其計量性能，操作壓力或溫度變化對流量儀表的最直接影響就是其計量腔體的改變，其間接影響是被測介質(zhì)粘度、密度等物性參數(shù)的變化，但間接影響可在修正物性影響時考慮。由于流量儀表結(jié)構(gòu)和形狀的復(fù)雜性及加工裝配的離散性，幾乎不可能采用計算的方法對其腔體隨操作條件的變化精確地進行修正，也不可能根據(jù)試驗數(shù)據(jù)針對所有流量計擬合出滿足準(zhǔn)確度要求的經(jīng)驗公式。

4.對安裝條件影響的考慮

安裝條件從兩個方面影響流量儀表的計量性能：渦輪、渦街、超聲等速度式流量計和孔板、噴嘴等差壓式流量計，都要求被測介質(zhì)在進入流量計入口處時，達到充分發(fā)展或特定的速度分布；科氏力質(zhì)量流量計等對安裝應(yīng)力、機械震動比較敏感，不當(dāng)安裝所造成的多余應(yīng)力會影響到流量計振動管的自由振動，影響流量計的頻率輸出，機械震動也會干擾輸出信號的檢測，從而影響流量計的示值。

5.對環(huán)境影響的考慮

在進行流量儀表的型式鑒定、樣機試驗或質(zhì)檢抽查時，一般要進行機械環(huán)境、氣候環(huán)境和電磁干擾的試驗，確定其整體性能。對于一般的計量檢定，則只確定流量儀表的計量性能。但對于在線實流檢定，流量儀表所處的環(huán)境就是其實際使用環(huán)境，用這種檢定方法所確定的流量儀表性能已包括環(huán)境影響的因素，只是它不同于進行型式鑒定時的極限環(huán)境條件。

結(jié)束語

目前，用于原油貿(mào)易計量的流量儀表基本上實現(xiàn)了在線實流檢定，即在現(xiàn)場用體積管檢定流量計，用于過程檢測和物料平衡的原油流量測量儀表尚大都采用離線檢定方式。成品油流量儀表大部分采用離線檢定方式，只有少數(shù)裝車棧橋上的流量儀表實現(xiàn)了在線實流檢定，所用的計量標(biāo)準(zhǔn)器為標(biāo)準(zhǔn)罐或電子秤。絕大多數(shù)用于貿(mào)易計量的天然氣流量儀表采用干檢方式，極少數(shù)采用臨界流噴嘴在線實流檢定。