JJF(浙) 1224-2025 液体流量仪表在线校准规范

　　浙江省地方计量技术规范

　　JJF(浙)1224—2025

　　液体流量仪表在线校准规范

　　Online Calibration Specification for Liquid Flowmeters

　　2025–09–18发布2025–12–18实施

　　浙江省市场监督管理局 发 布

　　液体流量仪表在线校准规

　　范

　　Online Calibration Specification

　　for Liquid Flowmeters

　　归口 单 位：浙江省市场监督管理局

　　主要起草单位：浙江省质量科学研究院

　　参加起草单位：浙江省水资源水电管理中心(浙江省水土保持监测中心)

　　本规范委托浙江省质量科学研究院负责解释

　　本规程主要起草人：

　　张宁宁(浙江省质量科学研究院)

　　陈果夫(浙江省质量科学研究院)

　　汤沂园(浙江省水资源水电管理中心(浙江省水土保

　　持监测中心))

　　参加起草人：

　　王筱俊(浙江省水资源水电管理中心(浙江省水土保

　　持监测中心))

　　王 磊(浙江省水资源水电管理中心(浙江省水土保

　　持监测中心))

　　耿雪梅(浙江省质量科学研究院)

　　方之愉(浙江省质量科学研究院)

　　目录

　　引言 (Ⅱ)

　　1范围 (1)

　　2引用文件 (1)

　　3术语和计量单位 (1)

　　3.1术语 (1)

　　3.2计量单位 (2)

　　4概述 (2)

　　4.1分类 (2)

　　4.2用途 (2)

　　5计量特性 (2)

　　5.1在线示值误差 (3)

　　6校准条件 (3)

　　6.1环境条件 (3)

　　6.2测量标准及其他设备 (3)

　　7校准项目和校准方法 (4)

　　7.1校准项目 (4)

　　7.2校准方法 (4)

　　8校准结果表达 (6)

　　9复校时间间隔 (6)

　　附录 A标准管道位置选定指南 (8)

　　附录 B在线校准记录参考格式 (10)

　　附录 C校准证书(内页)参考格式 (12)

　　附录 D 累积流量测量结果的不确定度评定示例 (13)

　　引言

　　JJF1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001《通用计量术语及定义》、JJF1004《流量计量名词术语及定义》和JJF1059.1《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制修订工作的基础性系列规范。

　　本规范根据国内液体流量计量仪表的在线校准现状，参考JJG643《标准表法流量标准装置》、JJG1030《超声流量计》和CJ/T 364—2011《管道式电磁流量计在线校准要求》进行制定。

　　本规范是首次制定。

　　液体流量仪表在线校准规范

　　1范围

　　本规范适用于在封闭管道中测量满管液体介质且流速不低于0.3m/s的液体流量仪表的在线校准。

　　2引用文件

　　本规范引用了下列文件：

　　JJF1001通用计量术语及定义

　　JJF1004流量计量名词术语及定义

　　JJG 643 标准表法流量标准装置

　　JJG1030 超声流量计

　　GB17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则

　　GB/T 24789—2022 用水单位水计量器具配备和管理通则

　　GB/T 28714—2023 取水计量技术导则

　　CJ/T 364 管道式电磁流量计在线校准要求

　　凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

　　3术语和计量单位

　　3.1术语

　　JJF1001、JJF1004界定的及以下术语适用于本规范。

　　3.1.1 标准表standard meter

　　本规范中的标准表专指基于时差法原理、用于在线校准液体流量仪表的外夹式超声流量计，主要由超声换能器和主机组成。

　　3.1.2 标准管道standard pipeline

　　与液体流量仪表管道直接串联的、适合标准表安装的、尺寸已知且稳定的一段管道。

　　3.1.3 标准表法standard meter method

　　以标准表为标准器，使流体在相同时间间隔内连续通过标准表和液体流量仪表，比较两者的输出流量值，从而确定液体流量仪表计量性能的校准方法。

　　3.1.4 在线校准online calibration

　　在液体流量仪表工作现场，确定液体流量仪表所指示的流量值与标准表所复现的流量值之间关系的一组操作。

　　3.1.5 在线示值误差online indicating error

　　在线校准测得的液体流量仪表示值误差，其中包含了液体流量仪表受安装使用环境影响所叠加的附加误差。

　　3.1.6 流量仪表系数flowmeter coefficient

　　可通过修改其数值而改变液体流量仪表计量性能的参数。

　　3.2计量单位

　　体积单位：立方米或升，符号m3或L。

　　流速单位：米每秒，符号m/s。

　　流量单位：立方米每小时或升每分钟，符号m3/h 或L/min。

　　压力单位：千帕或兆帕，符号kPa 或MPa。

　　温度单位：摄氏度，符号℃。

　　时间单位：小时，符号h;分钟，符号min;秒，符号s。

　　4概述

　　4.1分类

　　液体流量仪表用于测量满管流液体流量，包括电磁流量计、超声流量计、插入式电磁流量计、插入式超声流量计、饮用冷水水表等。

　　4.2用途

　　液体流量仪表主要用于测量液体的体积流量,广泛用于石油、化工、冶金、 食品、制药、造纸以及环保、市政管理、水利建设等领域。

　　5计量特性

　　5.1在线示值误差

　　液体流量仪表在规定的流量范围内准确度等级及最大允许误差见表1。

　　表1液体流量仪表准确度等级及最大允许误差

　　准确度等级 0.5级 1.0级 1.5级 2.0级 2.5级 4.0级 5.0级 最大允许误差 ±0.5% ±1.0% ±1.5% ±2.0% ±2.5% ±4.0% ±5.0% 注：以上指标不用于合格判据，仅供参考。

　　6校准条件

　　6.1环境条件

　　6.1.1 大气环境条件一般应满足：

　　环境温度：(5～45)℃;

　　相对湿度：(5～95)%;

　　大气压力：(86～106)kPa。

　　6.1.2 工作介质应是充满封闭管道的单相液体。

　　6.1.3电源满足现场工况要求。

　　6.1.4 场地满足安全操作要求。

　　6.2测量标准及其他设备

　　6.2.1 测量标准及其他设备应具有有效的溯源证书。

　　6.2.2 测量标准及其他设备具体要求见表2。

　　表2测量标准及其他设备

　　序号 设备名称 测量范围 技术指标 用途

　　1

　　测量标准

　　外夹式

　　超声流量计

　　流速≥0.3m/s 扩展不确定度优于或等于

　　被校液体流量仪表最大允

　　许误差绝对值的1/3

　　流量校准

　　2

　　其他设备

　　测厚仪

　　(0~50)mm

　　MPE：±0.2mm 测量

　　管道壁厚

　　3

　　π尺

　　(25~3000)mm

　　MPE：±0.15mm 测量

　　管道外径

　　表2(续)

　　序号

　　设备名称

　　测量范围

　　技术指标

　　用途

　　4

　　其他设备

　　钢卷尺

　　(0~5)m

　　Ⅱ级 测量

　　换能器间距

　　5

　　秒表

　　计时>600s

　　MPE：±0.1s/h

　　计时

　　7校准项目和校准方法

　　7.1校准项目

　　7.1.1 在线示值误差的校准。

　　7.2校准方法

　　7.2.1一般检查

　　7.2.1.1现场检查液体流量仪表内影响计量准确度的关键参数是否正确。

　　7.2.1.2观察并记录液体流量仪表的当前工作流速。

　　7.2.1.3推荐使用摄像识别、信号自动采集等技术进行数据记录。

　　7.2.2 标准管道几何尺寸测量

　　7.2.2.1管道外径测量

　　在标准表超声换能器拟安装位置，用π尺等间隔测量3到6 个管道外径，其平均值D按式(1)计算：

　　D (1)

　　式中：

　　n ——测量次数，n ≥ 3;

　　Di——第i 点测得的管道外径。

　　7.2.2.2管道壁厚测量

　　在标准表超声换能器拟安装位置，用测厚仪等间隔测量3到6 个管道壁厚，其平均

　　值H 按式(2)计算：

　　H(2)

　　式中：

　　n ——测量次数，n ≥ 3;

　　Hi——第i 点测得的管道壁厚。

　　7.2.3 标准表超声换能器安装

　　标准表超声换能器安装在液体流量仪表上游或下游直管侧(上游直管段一般大于

　　10D;下游直管段一般大于5D)，当上游有泵、阀门等阻件时，直管段长度至少还要延长3D～5D，当安装位置不满足直管段要求时，须在校准报告中注明。注意避开可能产生不满管、电磁干扰或外部管径锈蚀严重的位置。

　　标准表超声换能器的安装方式通常有Z 法、V 法，校准时应根据现场条件结合标准

　　表使用说明书选择最合适的安装方法。将标准管道、液体介质等参数置入标准表主机，得出超声换能器安装距离L，并标记安装位置。清理拟安装超声换能器位置附近的管壁，将管壁上的油漆、铁锈、污垢等清除干净，露出管道材质。在超声换能器表面均匀涂以耦合剂，根据介质流动方向和超声换能器上、下游标志安装超声换能器，使其发射面和接收面与管壁紧密接触。查看信号状态指示参数，保证相关参数处于说明书中给出的允许范围内并尽量接近最佳指标，标准表安装示意图见图1。

　　图1标准表安装示意图

　　7.2.4 校准流量点选择

　　根据现场实际情况与流量计用户协商确定校准流量点，一般选择1～3个流量点。在条件不允许的情况下，将当前工况流量点作为校准流量点。

　　7.2.5 校准次数

　　每个校准流量点至少校准3次。

　　7.2.6 在线示值误差校准

　　安装好标准表后，开始调整管道流量至指定校准流量点。每个流量点校准前，应先等待流量稳定。

　　在线示值误差校准使用累积流量法。每次校准时，同步读取液体流量仪表和标准表的流量示值，经过一段时间后再同步读取液体流量仪表和标准表的流量示值。单次累积流量应保证大于被校液体流量仪表最小读数的1000 倍，且累积时间应不小于10min。

　　单次在线示值误差按式(3)计算：

　　式中：

　　Qij——第i 流量点第j 次校准时的液体流量仪表示值(累积值);

　　(Qs)ij——第i 流量点第j 次校准时的标准表示值(累积值)。

　　取三次测量的在线示值误差平均值作为该流量点的在线示值误差Ei。

　　8校准结果表达

　　校准记录和校准证书格式见附录B 和C。

　　不确定度评定见附录D。

　　9复校时间间隔

　　液体流量仪表复校周期建议1 年。

　　由于复校时间间隔的长短受使用情况、仪表质量等因素影响，因此，使用单位可根

　　据实际情况自主决定复校时间间隔。

　　附录A

　　标准管道位置选定指南

　　A.1标准管道

　　A.1.1 标准管道可以是一段专门定制的串联在流量计管道上的碳钢或不锈钢短接，其长度不小于管道公称直径的1.5 倍。

　　A.1.2 标准管道也可以是在流量计管道上选定的流场条件和管道外形尺寸都能满足标准表安装要求的一段直管。

　　A.2标准管道位置的选定

　　A.2.1 标准管道的位置应以前后直管段长度尽量长的原则选定。

　　A.2.2 应选择水平管道或上升管道作为标准管道的安装位置。

　　A.2.3 标准管道位置应确保没有气泡集聚的情况。

　　A.2.4 标准管道位置最好是没有衬里的管道。

　　A.2.5 标准管道位置最好是没有电磁干扰和振动干扰的位置。

　　A.2.5 标准表超声换能器的安装位置及声束反射位置应避开管道的焊缝。

　　A.2.6 推荐的常见阻力件的最短直管道长度要求见表A.1。

　　表A.1阻力件直管段长度表

　　序号 阻力件类型 前直管道长度 后直管道长度 1 水泵 60D 10D 2 阀门 30D 10D 3 变径管 30D 10D 4 弯头 30D 10D 5 三通 50D 10D

　　A.2.7 现场条件无法满足标准表安装条件时,在线校准的结果不确定度无法确定,标准表示值仅供参考,不能用于对流量计的系数修正,常见情况见表A.2。

　　表A.2现场情况案例表

　　序号 现场情况案例 说明 1 标准表的前后直管段长度不满足A.2.6的要求。 在现场无法满足标准表安装条件下校准时,校准结果仅为参考值，可作为下次校准的参比量。 2 标准表安装位置管道内壁有衬里,且厚度不确定。 3 标准表安装管道已使用十年以上,内壁积垢不明。 4 测量介质杂质和气泡明显影响标准表信号稳定性。 5 标准表信号强度达不到标准表说明书所要求的范围。 6 标准表校准的管径和流速和现场管道不一致。

　　附录B

　　在线校准记录参考格式

　　委托单号：样品编号：证书编号：委托方：

　　委托方地址：仪器名称：型号规格：出厂编号：制造厂：准确度等级：流量范围：

　　校准依据：校准地点：环境温度：℃ 相对湿度：%大气压力：kPa

　　本次校准用主要测量设备：

　　序号

　　名称

　　型号规格 出厂编号/管理编号

　　测量范围 不确定度/准确度等级/最大允许误差 溯源机构

　　名称/证书编号

　　有效期至 校准现场条件描述：

　　标准管道条件：管道表面：，前直管：后直管： 测试点距被测仪表：，管道内壁条件： 现场校准参数表：(加*的参数为标准表设定参数)

　　*管道材质：*管道外径：mm*管道壁厚mm

　　*衬里材质：* 衬里厚度：mm* 测量介质：

　　*介质温度：* 探头类型：*安装方式：安装距离mm 信号强度：其它：

　　1.管道外径测量：

　　序号 1 2 3 平均值 实测结果(mm)

　　2.管道壁厚测量

　　序号 1 2 3 平均值 实测结果(mm)

　　3.在线示值误差测量

　　时间 超声流量计示值 液体流量仪表示值 示值

　　误差 平均

　　误差 扩展不

　　确定度 瞬时流量qs(m3/h) 瞬时显示

　　累积量

　　Qs(m3) 累积量ΔQsi

　　(m3) 瞬时流量q(m3/h) 瞬时显示累积量Q(m3) 累积量

　　ΔQi(m3)

　　Ei(%) E

　　(%) Urel，

　　k=2

　　(%) 在线

　　示值

　　误差

　　原流量仪表系数 新流量仪表系数 备注 异常情况

　　校准：核验：校准日期：

　　附录C

　　校准证书(内页)参考格式

　　C.1校准所依据的技术文件(代号、名称)：

　　C.2校准环境条件及地点：

　　环境温度：(℃) 相对湿度：(%)大气压力：(kPa)

　　C.3本次校准所用主要测量设备

　　名称

　　型号规格

　　出厂编号

　　测量范围 不确定度/准确度等级/最大允许误差 溯源机构名称/证书编号

　　有效期至

　　C.4校准结果/说明：

　　一、校准条件 校准介质 介质温度 校准用输出信号 校准流量

　　二、校准参数设置 标准管道材质 标准管道外径 标准表超声换能器安装方法 标准表超声换能器安装距离

　　三、校准结果 流量仪表系数 在线示值误差 扩展不确定度(k=2)

　　C.5附注

　　复校时间间隔：_______________。

　　附录D

　　累积流量测量结果的不确定度评定示例

　　D.1概述

　　按照本规范规定的方法将标准表安装到标准管道上，待流量稳定后，在相同时间间隔内分别记录标准表和液体流量仪表的累积流量值，计算得到在线示值误差。

　　D.2数学模型

　　D.2.1 在线示值误差E的测量模型

　　E(D.1)

　　QsiID2Vt(D.2)

　　EQiID-2V-1t-1-1(D.3)

　　式中：

　　Qi——液体流量仪表累积流量值，m3;

　　ID——标准管道的内径，mm;

　　V——标准表测得的液体流速，m/s;

　　t——校准时间，s。

　　由式(D.3)可知，在线示值误差E的不确定度主要来源为：

　　液体流量仪表累积流量值引入的不确定度;

　　标准管道内径测量引入的不确定度;

　　标准表液体流速测量引入的不确定度;

　　校准时间计时引入的不确定度;

　　D.2.2 不确定度传播率方程

　　由于输入量Qi、ID、V和t 互相独立不相关，根据不确定度传播率方程和式(D.3)

　　可得，在线示值误差的合成不确定度为：

　　式中：

　　ur(E)——在线示值误差E的相对合成标准不确定度;

　　ur(Qi ) ——液体流量仪表累积流量值引入的相对标准不确定度;

　　ur(ID) ——标准管道内径测量引入的相对标准不确定度;

　　ur(V) ——标准表液体流速测量引入的相对标准不确定度;

　　ur(t)——校准时间计时引入的相对标准不确定度;

　　灵敏系数

　　c1=1;c2=-2;c3=-1;c4=-1。

　　D.2.3 评定示例的条件和参数

　　被检液体流量仪表：电磁流量计，型号PROMAG10 DN400，编号N60AA318000。

　　标准管道参数：碳钢，管道厚度5mm，管道外径410mm，无衬里。

　　液体介质参数：清水、19℃。

　　测量设备：外夹式超声流量计，Urel=0.17%，k=2

　　D.3各标准不确定度分量评定

　　D.3.1 液体流量仪表累积流量值引入的相对标准不确定度ur(Qi)

　　液体流量仪表累积流量值引入的相对标准不确定度分量主要由测量重复性和显示分辨率组成。

　　在线示值误差E的3次重复性测量结果见表D.1。

　　表D.1在线示值误差E的重复性测量结果

　　测量次数 1 2 3 Ei(%) -0.17 -0.56 -0.35 单次测量示值误差的实验标准偏差为：

　　实际测量时取3次测量的平均值，故有：

　　ur1(D.6)

　　单次累积流量应保证大于被校液体流量仪表最小读数的1000 倍，故分辨率引入的相对标准不确定度为：

　　测量重复性和显示分辨率引入的相对标准不确定度两者取大，故ur(Qi ) = 0.12%

　　D.3.2 标准管道内径测量引入的相对标准不确定度ur(ID)

　　ID= OD-2H (D.8)

　　D.3.2.1管道外径OD测量引入的不确定度u(OD)

　　管道外径采用π尺测得，其最大允许误差为±0.15mm，按均匀分布：

　　umm (D.10)

　　D.3.2.2管道壁厚H测量引入的不确定度u(H)

　　管道壁厚采用测厚仪测得，其最大允许误差为±0.2mm，按均匀分布：

　　umm(D.11)

　　D.3.2.3标准管道内径测量引入的相对标准不确定度ur(ID)

　　标准管道内径为400mm，标准管道内径测量引入的相对标准不确定度为：

　　D.3.3 标准表液体流速测量引入的相对标准不确定度ur(V)

　　由标准表外夹式超声流量计校准证书得到，Urel=0.17%，k=2，则标准表液体流速测量引入的相对标准不确定度为ur(V) = 0.085% 。

　　D.3.4 校准时间计时引入的相对标准不确定度ur(t)

　　校准计时由电子秒表测量得，其最大允许误差为±0.1s/h，按均匀分布，校准时间≥600s：

　　D.4合成标准不确定度的评定

　　D.4.1 标准不确定度分量一览表见表D.2。

　　表D.2标准不确定度分量一览表

　　序号

　　不确定度来源

　　符号 相对标准不确定

　　度ur(xi)

　　灵敏系数ci

　　ci gur(xi )

　　1 液体流量仪表累积流量值

　　ur(Qi)

　　0.12%

　　1

　　0.12

　　2 标准管道内径测量

　　ur(ID)

　　0.12%

　　-2

　　0.24

　　3 标准表液体流速测量

　　ur(V)

　　0.085%

　　-1

　　0.085

　　4

　　校准时间计时

　　ur(t)

　　0.001%

　　-1

　　0.001

　　D.4.2 合成标准不确定度

　　由于Qi 、ID、V和t 独立不相关，合成标准不确定度为：

　　ur(E) == 0.282%D.5相对扩展不确定度

　　取k=2，故相对扩展不确定度Urel = k ×ur(E) = 2×0.281% = 0.57%。

　　D.6测量结果报告

　　被测液体流量仪表采用累积流量计量方法测量得到的在线示值误差为E = 0.36%，相对扩展不确定度为Urel= 0.57%，k=2。

　　JJF(浙)1224-2025