水標定裝置的工作原理

隨著國民經濟的高速發展，各行各業需要對流量進行準確計量，滿足生產、貿易、監測、控制的需要。一臺準確度高的流量計，基于流量計本身的設計制造，同時需要一套高準確度水流量裝置對流量計進行標定。水流量裝置是一個計量器具，是要經過當地計量測試技術研究院測試，獲得符合標準的校準證書，才可對出廠流量計進行標定，保準出廠流量計產品性能，確保產品性能指標符合客戶要求。
水流量裝置是對流量儀表進行量值傳遞的一種標準裝置，它主要用于測試流量儀表的準確度、重復性、線性度、穩定性、范圍度、過載能力、可靠性等。水流量裝置有很多種類，按照測量方法 [1-8] 可以分為靜態質量法、容積法和標準表法。水流量裝置的優劣取決于裝置的相對擴展不確定度，本文介紹的水流量裝置取得了計量測試技術研究院頒發的校準證書，靜態質量法不確定度為 Urel = 0.085% ，動態標準表法不確定度為Urel = 0.31% 。利用質量法可以校準出廠準確度為0.3% 的流量計，利用標準表法可以校準出廠準確度為 1.0% 的流量計。水裝置的相對擴展不確定度等級分為：0.05%～0.1% 主要用于科研測試工作；0.1%～0.2%主 要 用 于 科 研 、 量 值 傳 遞 以 及 檢 定 工 作 ；0.2%～0.5% 用于量值傳遞和檢定工作。
2 靜態質量法的工作原理
根據計量檢定規程《 JJG164 – 2000 液體流量標準》 [9] 、《JJG643 – 2003 標準表法流量標準裝置》 [10] 、《JJG198 – 194 速度式流量計》 [11]的要求，確定裝置的管道口徑、工作量器大小、換向器、水泵的大流量和揚程、標準表準確度等級、供水穩壓方式等 。
在試驗管道出口進入衡器管道之前裝有換向器，換向器的作用是改變水的流動方向，使水流向衡器或通向水池的管道中，換向器的動作指令來自質量法的控制系統。靜態質量法檢定流量計時，首先將換向器置于使水流向水池的管路中，開啟水泵和閥門，讓裝置運行。確定使用衡器的起始重量置為零，調節流量調節閥，使流量達到檢定要求的流量值。
當測試管道水流量達到穩定后，在電腦操作界面上點擊“檢定開始” 框，換向器會同步動作，將水流切換流入衡器。在換向器啟動時刻，同步啟動計時器和被檢流量計的脈沖計數器，當衡器中水重量達到設定值時，換向器將換向，切換水流方向，流入到通向水池的管路中，同時控制系統停止計時器和被檢表脈沖計數。待衡器上容器內水穩定 10 s 后（視具體情況，如果衡器顯示值有波動，適當延長穩定時間），衡器的水重量數值傳遞到控制系統，每一個稱重數值檢定周期不少于 30 s 同時控制軟件系統把水的密度和檢定環境溫度、管道水溫，檢定環境壓力、管道水壓分別納入計算公式，根據衡器稱到水的質量和被檢流量計輸出的脈沖數計算得出流量計的 K 系數。