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供水流量计量器具的检定和校准

字体: 放大字体  缩小字体 发布日期:2018-11-06  来源:国家水表质检中心、河南省计量科学研究院  作者:崔耀华  浏览次数:14
 供水流量计量器具的检定和校准

崔耀华

(国家水表质检中心、河南省计量科学研究院)

 

摘要:城市供水的流量计量器具中,一些小口径的民用水表和方便拆卸送检的流量计应通过检定的方式进行量值传递,保证水表和流量计的量值准确。而大口径、不方便拆卸甚至不能进行对管道断流的情况下,宜采用现场校准的方式保证流量量值的溯源。流量计的检定和校准在目的、对象、依据、方式、周期、内容、结论、法制性等方面存在差异。

关键词:流量计  检定  校准

 

0.引言

城市供水涉及水源到水厂的原水流量计量、饮用水出厂到输水干管的流量计量、输水支管的流量计量、户用终端的流量计量。供水过程中有效的计量管理,对于节约用水、提高经济效益、保证水资源的持续有效利用,具有十分重要的意义。

城镇供水属于管道输水,管道输送中的用水计量方式通过在管道上安装水表、电磁流量计、超声波流量计或插入式流量仪表(电磁、超声、靶式、涡轮等)实现用水计量,这些计量器具的量值准确是水资源管理和公平贸易结算的基础。

居民生活用水计量采用小口径民用水表,口径一般不大于25mm,根据需要可以是机械式水表或附加电子装置的水表(IC卡水表、远传水表),也可以采用电子水表。

工业企业用水计量根据用水量一般可采用大口径水表、电磁流量计(或电磁水表)或超声流量计(超声水表),一些用水大户如大型厂矿企业、则安装的是较大或特大口径(口径达到1000mm以上)的电磁流量计、超声波流量计、插入式流量仪表(电磁、超声、靶式、涡轮等)以及其他类型的流量计。

居民生活用水量通过安装首检合格的水表来计量;工业、服务行业等用水大户,安装的大口径流量仪表则可能面临着拆卸困难或无法实施断流,甚至停止生产的原因, 自安装后不能按照规定实施周期检定。由于存在用水计量误差的不确定因素会导致无法给水资源量化管理提科学供准确的数据,所以有必要对城市供水用流量计量器具实施分类管理,区别对待。

1、 供水流量计量器具的检定

对于用于贸易结算的水流量计量器具,能够采用送检的方式实施量值溯源,宜采用计量检定的方式进行。

按照计量法的要求,计量必须执行检定规程。计量检定规程是指为评定计量器具的计量特性,规定了计量性能、法制计量控制要求、检定条件和检定方法以及检定周期等内容,并对计量器具做出合格与否判定的计量技术法规。

常用供水管网中的流量计量检定规程如下:

JJG162-2009    《冷水水表》

JJG686-2015    《热水水表》

JJG461-2010   《靶式流量计》

JJG640-1994   《差压式流量计》

JJG1029-2007  《涡街流量计》

JJG1030-2007  《超声流量计》

JJG1033-2007  《电磁流量计》

JJG1037-2008  《涡轮流量计》

JJG1038-2008  《科里奥利质量流量计》

……

其中JJG1030-2007《超声流量计》有关条款和内容提到外夹式流量计和插入式流量计及超声流量计在使用现场的在线检定。如:

……

5.5外夹式流量计的要求 外夹式流量计应对所有换能器进行检定 ,并尽量在与使用管径相同的管径下进行检定。如使用管径与检定管径之比大于2或小于1/2,使用时流量计应增加一个0.5%的附加误差。

……

7.4 检定周期 检定周期一般不超过 2年。对插人式流量计 ,如流量计具有自诊断功能,且能够保留报警记录,也可每 6年检定一次并每年在使用现场进行使用中检验。

……

附录B 适用于超声流量计在使用现场的在线检定。

附录C 使用中检验。

……

2、 供水流量计量器具的校准

对于拆卸困难或无法实施断流送检的大口径流量计, 建议采用校准的方式进行溯源。

校准依据一般采用校准规范。计量校准规范是为进行校准而规定的技术文件。对于校准,应根据测量设备的要求选择适宜的国家计量校准规范。如无国家校准规范,可以自行制定计量校准规范。编制校准规范可以采用国际标准、国际建议、国家标准或共公开发表的文献,也可以参考相应的检定规程。计量校准规范的编写方法和内容要求可以参考JJF1071《国家计量校准规范编写规则》。

目前供水行业普遍使用的、现行有效的CJ/T 364-2011 《管道式电磁流量计校准要求》,是2011年4月8日颁布,2011年10月1日实施。方法上包括电参数法和标准表法,其中标准表法是目前使用较多的校准方法。

3、流量计检定与校准的区别

3.1 校准的定义

在规定条件下的一组操作,其第一步是确定由测量标准提供的量值与相应示值之间的关系,第二部则是用此信息确定由示值获得测量结果的关系,这里测量标准提供的量值与相应示值都具有测量不确定度。

这样,校准可以归结为将测量设备与测量标准进行技术比较,确定被校测量设备的量值及其不确定度的一组操作。校准的目的是确定测量设备示值误差的大小,并通过测量标准将测量设备的量值与整个量值溯源体系相联系,使测量设备的量值具有溯源性。

3.2 检定的定义

查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序,它包括检查、加标记和(或)出具检定证书。

计量检定过程中的检查既包括了测量设备与测量标准的技术比较(即校准的过程),又包括将校准结果与计量要求进行比较,判断是否符合规定的准确度等级;对于符合某准确度等级的测量设备加标记和(或)出具检定证书。

3.3 校准和检定的区别

 校准和检定有本质区别,主要区别有以下几点:

(1)目的不同

 校准的目的是对照计量标准,评定流量计的示值误差,确保量值的准确,属于自下而上量值溯源的一组操作。这种示值误差的评定应根据校准规范做出相应规定,按校准周期进行,并做好校准记录及校准标识。校准除评定流量计的示值误差和确定有关计量特性外,校准结果也可以表示为修正值或校准因子,具体指导测量过程的操作。

 检定的目的则是对流量计进行强制性全面评定。这种全面评属于量值统一的范畴,是自上而下的量值传递过程。检定应评定计量器具是否符合规定要求。这种规定要求就是流量计符合检定规程规定的误差范围。

(2)对象不同

校准的对象是属于强制性检定之外的流量计。我国非强制性检定的流量计,主要指在生产和服务提供过程中使用的计量器具,包括过程检验和最终产品检验所使用的计量器具等。

检定的对象是我国计量法明确规定的强制检定的流量计,主要包括计量法明细规定的“用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测” 的工作用流量计。之外的属于非强制检定,即为校准的范围。

按目前计量法规的规定,属于非强制检定计量器具的检定方式,由企业根据生产和科研的需要,可以自行决定在本单位检定或者送其他计量检定机构检定、测试、任何单位不得干涉。

(3)依据不同

校准的主要依据是根据实际需要自行制定的《校准规范》,或参照《检定规程》的要求。在《校准规范》中,自行规定校准程序、方法、建议的校准周期、校准记录及标识等方面的要求。因此《校准规范》属于实施校准的指导性文件。

检定的主要依据是《计量检定规程》,这是计量检定必须遵守的法定技术文件。其中,通常对流量计的计量特性、检定项目、检定条件、检定方法及检定结果、检定周期等作出规定。计量检定规程分为国家计量检定规程、部门计量检定规程和地方计量检定规程三种。这些规程属于计量法规性文件,必须经政府计量行政部门批准发布。

(4)方式不同

 校准的方式可以采用自校、也可外校,或自校加外校相结合的方式进行。在具备条件的情况下,可以采用自校方式对流量计进行校准,从而节省较大费用。进行自行校准并不意味着对计量器具的管理放松要求。例如,必须编制校准规范或程序,规定必要的校准环境和具备一定素质的计量人员,至少具备高出一个等级的标准计量器具,从而使校准的不确定度尽可能小。一般情况下,标准器的测量不确定度应不超过被校准流量计误差绝对值的1/3。此外,对校准记录和标识也应做出规定。通过以上规定,确保量值准确。而强制检定必须到有资格的计量技术部门或依定授权的机构进行。

(5)周期不同

校准周期根据使用计量器具的需要自行确定。可以进行定期校准,也可以不定期校准,或在使用前校准。校准周期的确定原则应是在尽可能减少测量设备在使用中的风险的同时,维持最小的校准费用。可以根据计量器具使用的频次或风险程度确定校准的周期。

检定周期必须按照《检定规程》的规定进行,不能自行确定。检定周期属于强制性约束的内容。

如JJG162-2009规定:

对于标称口径小于或等于50mm,且常用流量Q3不超过16m3/h,用于贸易的水表只做“首次强制检定、限期使用、到期轮换”。

a) 标称口径25mm及以下的水表使用期限一般不超过为6年;

b) 标称口径大于25mm至50mm的水表使用期限一般不超过4年。

c) 标称口径大于50mm或常用流量Q3超过16m3/h的水表检定周期一般为2年。

(6)内容不同

校准的内容和项目,一般只是评定流量计的示值误差,可根据需要自行确定。检定的内容则是对流量计的全面评定,要求更全面,除了包括校准的全部内容之外,还需要检定有关项目。例如,超声流量计的检定项目包括随机文件和外观、密封性、示值误差、重复性、流量计系数修正等。根据实际情况,检定可以取代校准,而校准不能取代检定。

(7)结论不同

校准的结论只是评定流量计的量值误差,确保量值准确,不要求给出合格或不合格的判定。校准的结果可以给出《校准证书》或《校准报告》。拿到校准结果后,在管理上还需要对校准结果进行确认,确认其是否满足要求。

 检定则必须依据《检定规程》规定的示值误差限,给出流量计合格与不合格的判定。超出《检定规程》规定的量值误差限为不合格,在规定的量值误差限之内则为合格。检定的结果是给出《检定证书》或者《检定结果通知书》。

从不确定度的评定的角度上,检定要考虑被测量对象在检定证书有效期内可能产生的漂移,并将其作为一个不确定度分量。而校准则不考虑被校准对象以后的可能产生的漂移。

 (8)法律效力不同

校准的结论不具备法律效力,给出的《校准证书》只是标明量值误差,属于一种技术文件。而检定的结论具有法律效力,可作为流量计检定的法定依据,《检定证书》属于具有法律效力的技术文件 。

我国在上世纪80年代以前,只有计量检定,没有校准的概念,这是计划经济体制下的政府行为。目前提供校准的实验室可以依据《检验检测机构资质认定管理办法》,按照《检验检测机构认证认可准则》通过实验室认证并有能力进行该项目校准,可以开展校准活动。

 

 

作者联系方式:郑州市花园路21号  河南省计量科学研究院  邮编:450008

              电话:13939026650

              邮址:13939026650@163.com

 
关键词: 流量计 检定 校准
 
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