JJG(沪)55-2016超声波燃气表检定规程

JJG(沪)上海市地方计量检定规程JJG（沪）552016超声波燃气表UltrasonicGasMeters201691发布2016111实施上海市质量技术监督局发布JJG(沪)55-2016超声波燃气表检定规程VerificationRegulationofUltrasonicGasMeters本规程经上海市质量技术监督局于2016年8月24日批准，并自2016年11月1日起施行。归口单位：上海市质量技术监督局主要起草单位：上海市计量测试技术研究院上海市煤气表强制检定站上海工业自动化仪表研究院参加起草单位：上海燃气（集团）有限公司辽宁思凯科技股份有限公司浙江威星智能仪表股份有限公司重庆前卫克罗姆表业有限责任公司本规程由上海市计量测试技术研究院负责解释JJG（沪）552016JJG(沪)55-2016本规程主要起草人：陈超（上海市计量测试技术研究院）杨连青（上海市煤气表强制检定站）郭爱华（上海工业自动化仪表研究院）参加起草人：金美华（上海燃气（集团）有限公司）史健君（辽宁思凯科技股份有限公司）方炯（浙江威星智能仪表股份有限公司）尹代强（重庆前卫克罗姆表业有限责任公司）JJG(沪)55-2016I目录引言（）1范围（1）2引用文献（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原理（2）4.2结构（3）4.3用途（3）5计量性能要求（3）6通用技术要求（3）6.1铭牌和标记（3）6.2外观（3）6.3流量范围（3）6.4指示装置（4）6.5密封性（4）6.6压力损失（5）6.7零流量（5）6.8防逆功能（5）6.9附加装置（5）7计量器具控制（5）7.1检定条件（5）7.2检定项目（6）7.3检定方法（7）7.4检定结果的处理（9）7.5检定周期（10）附录A燃气表附加装置的功能检测（11）附录B检定证书/检定结果通知书内页信息及格式（12）JJG(沪)55-2016II引言JJF1002-2010国家计量检定规程编写规则、JJF1001-2011通用计量术语及定义、JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示共同构成本规程制定工作的基础性系列规范。本规程以国家计量检定规程JJG577-2012膜式燃气表、JJG1030-2007超声流量计、国家标准GB/T6968-2011膜式燃气表、国际法制计量组织（OIML）的国际建议R137-1&2:2012Gasmeters和欧盟标准EN14236：2007Ultrasonicdomesticgasmeters为主要技术依据，结合我国超声波燃气表的现状进行制定的。本规程为首次制定。1超声波燃气表检定规程1范围本规程适用于以时间差为测量原理的封闭管道用超声波燃气表（以下简称燃气表）的首次检定、后续检定和使用中检查。2引用文献JJF1001-2011通用计量术语及定义JJG577-2012膜式燃气表JJG1030-2007超声流量计GB/T6968-2011膜式燃气表OIMLR137-1&2：2012GasmetersEN14236：2007Ultrasonicdomesticgasmeters注：凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用本规程；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规程。3术语和计量单位3.1术语3.1.1最大流量qmaxmaximumflow-rate燃气表满足计量性能要求的上限流量。3.1.2最小流量qminminimumflow-rate燃气表满足计量性能要求的下限流量。3.1.3分界流量qttransitionalflow-rate介于最大流量和最小流量之间、把燃气表流量范围分为“高区”和“低区”的流量，高区和低区有不同的最大允许误差值。3.1.4流量范围flow-raterange由燃气表最大流量和最小流量所限定的范围。3.1.5声道acousticpath超声波信号在成对的超声波传感器间传播的实际路径。3.1.6传播时间transittime超声波信号在流体介质部分传播的时间。3.1.7声道角transmissionangle声道与管道轴线之间的夹角。3.1.8超声波换能器ultrasonictransducerJJG(沪)55-20162在电信号作用下可产生声波输出，并可将声波信号转换为电信号的器件。3.1.9最大工作压力pmaxmaximumoperatingpressure燃气表正常工作所能承受的压力上限值。3.1.10压力损失ppressureloss燃气表在最大流量的条件下，进气口与出气口之间的平均压力降。3.1.11累积流量Qintegratingvalue燃气表在一段时间内指示装置所累积的体积流量。3.1.12欠压值minimumoperatingvoltage保证附加装置正常工作的设定最低的电压值。3.1.13附加装置ancillarydevices在燃气表基表基础上所附加的用以实现预定功能的装置，如有预付费功能、远程功能。3.1.14零流量读数zero-flowreading介质静止状态下燃气表的读数。3.1.15检测信号当量ratiooftestingsignal对燃气表进行检定时，一个检测信号所代表的体积量。3.2计量单位体积流量单位：立方米，符号m3；升，符号L；立方分米；符号dm3。瞬时流量单位：立方米每小时，符号m3/h。压力单位：帕（斯卡）、千帕，符号Pa、kPa。温度单位：摄氏度，符号。4概述4.1工作原理时间差法超声波燃气表以声波在流动介质中传播的时间与流量的关系为原理，测量声波在流动的介质中顺流方向和逆流方向传播的时间差，因时间差与流体的平均流速成正比，故通过计算超声波的传播时间差与过流面积的乘积即可获得到流体的流量。顺流与逆流传播时间可分别表示如下：cosmfdownvcLt（1）cosmfupvcLt（2）公式（1）和（2）中：downt声波在流体中顺流传播的时间；JJG(沪)55-20163upt声波在流体中逆流传播的时间；L声道长度；fc声波在流体中传播的速度；mv流体的平均速度；声道角。因此可推算出流体的速度为：)11(cos2updownmttLv（3）管道中燃气的平均速度mv乘以过流面积A，则可得到瞬时流量q，即Avqm（4）式中：A过流面积；q瞬时流量。4.2结构燃气表主要由外壳、换能器、信号处理单元、显示器和电源等部件组成，也可以带有控制阀门等其它附加装置。4.3用途燃气表主要用于计量燃气的累积体积流量。5计量性能要求燃气表的准确度等级和最大允许误差应符合表1的规定。表1准确度等级和最大允许误差准确度等级1.0级1.5级首次检定/后续检定使用中检查首次检定/后续检定使用中检查最大允许误差qminqqt2%4%3%6%qtqqmax1%2%1.5%3%6通用技术要求6.1铭牌和标记燃气表铭牌或表体应清晰、永久性地标明：1制造商名称或注册商标；2产品名称；3型号规格；JJG(沪)55-201644准确度等级；5出厂编号；6制造计量器具许可证标志和编号；7流量范围；8最大工作压力；9制造年月；10适用环境温度范围（如果是-10+40可不标注）；11分界流量（如果是qt=0.1qmax可不标注）；12标明气体流向的箭头或文字；13工作电源电压；14防爆标志及编号；其它有关技术指标(如适用)，如检测信号当量等。6.2外观新制造燃气表外壳涂层应均匀，不应有明显的气泡、脱落、划痕等现象。燃气表的零部件和连接件应能耐燃气介质腐蚀或具有可靠的防腐层。封印应完好可靠。6.3流量范围燃气表流量范围应符合表2的规定。表2流量范围（单位：m3/h）序号最大流量qmax最小流量qmin分界流量qt12.50.0160.25240.0250.4360.040.64100.061.05160.101.66250.162.57400.254.08650.406.591000.6510101601.016注：最小流量值和分界流量值可以比表中所列的数值小，但该值应是表中的某个值。6.4指示装置燃气表的显示器应清晰易读，显示的数字和表示功能的文字或符号应完整、整齐，累积流量显示位数应满足在最大流量下工作6000小时的累积流量显示要求。瞬时流量显示应能满足最小流量的显示要求。6.4.1燃气表在正常使用中应能显示以下内容：a)瞬时流量；JJG(沪)55-20165b)累积流量；c)购气量和剩余气量（适用于带预付费装置的燃气表）；d)温度（适用于带温度补偿装置的燃气表）；e)压力（适用于带压力补偿装置的燃气表）；f)阀门状态（适用于带内置切断阀的燃气表）。6.4.2分度值燃气表在正常使用状态下，其累积流量指示值的最小分度值应不大于0.1m3，在检定状态下其累积流量指示值的最小分度值应不大于0.0001m3，或有检测信号输出且输出当量不大于10L，如光电输出信号。6.5密封性燃气表在1.5倍最大工作压力下应无漏气。6.6压力损失燃气表的压力损失最大允许值不得超过表3的规定。表3压力损失最大允许值最大流量qmaxm3/h压力损失最大允许值Pa首次检定/后续检定带控制阀门类的首次检定2.5qmax1020025016qmax65300375100qmax1604005006.7零流量在介质静止状态下燃气表显示及内部存储的累积流量均应不发生变化。6.8防逆功能对带有控制阀门的燃气表，当气体流入方向与规定流向相反时，燃气表应能自动关闭控制阀门。6.9附加装置如果燃气表装有附加装置，其附加装置应不影响燃气表的计量性能。7计量器具控制计量器具控制包括燃气表的首次检定、后续检定和使用中检查。7.1检定条件7.7.1气体流量标准装置的扩展不确定度应等于或优于燃气表最大允许误差绝对值的1/3。7.7.2配套设备及要求见表4所示。JJG(沪)55-20166表4配套设备序号设备名称技术要求用途1微压计测量结果的扩展不确定度不超过10Pa（k=2)测量压力损失2温度计最大允许误差不超过0.5测量燃气表气温和标准装置液体和气体温度、环境温度等3差压计测量结果的扩展不确定度不超过10Pa（k=2)测量表前压和标准装置处的压力4压力计准确度等级优于2.5级密封性试验5大气压力表（计）最大允许误差不超过2.5hPa测量大气压力6湿度计最大允许误差不超过10%RH测量环境湿度7秒表分度值不低于0.01s时间测量7.7.3检定环境条件：检定温度：（202）；大气压力：（86106）kPa；相对湿度：（4575）%。7.7.4燃气表一般应在检定环境条件下放置2h以上，等待燃气表稳定到检定环境温度下方可进行检定。7.1.5检定过程中，标准装置处的温度和燃气表处的温度之差(包括室温、标准装置液温、检定介质温度)应不超过1。7.1.6检定介质一般为空气。7.1.7检定压力不得超过燃气表最大工作压力，检定系统不得漏气。7.2检定项目首次检定、后续检定和使用中检查的项目列于表5中。表5检定项目一览表序号检定项目检定类别首次检定后续检定使用中检查1铭牌和标记+2外观+3密封性+4压力损失+-5示值误差+6附加装置功能检测+-JJG(沪)55-20167注：1“+”表示需检项目；“-”表示不需检项目。2使用中检查的目的是为了检查燃气表的检定标记或检定证书是否有效，保护标记是否损坏，检定后的燃气表状态是否受到明显变动，及其示值误差是否超过使用中检查的最大允许误差。7.3检定方法7.3.1铭牌和标记用目测方法检查燃气表的铭牌和标记，应符合本规程6.1条的要求。7.3.2外观用目测方法检查燃气表的外观，应符合本规程6.2条的要求。7.3.3密封性密封性试验可采用如图1所示或采用其它等效的试验方法。输入1.5倍最大工作压力，持续时间不少于3min，燃气表不得漏气。图1密封性试验示意图7.3.4压力损失压力损失是在最大流量条件下，使用倾斜式微压计或者准确度等级相当的压力计测量燃气表的进气口和出气口之间的压力降，压力测试点与燃气表接口之间的距离不应超出接口标称直径的3倍。在测量中，取压力降的最大值和最小值的算术平均值，按公式(5)计算。2minmaxppp（5）式中：p压力损失，Pa；maxp压力降的最大值，Pa；minp压力降的最小值，Pa。7.3.5示值误差检定时，将燃气表切换到检定状态，在最大流量下至少运转1min。单次测量示值误差按公式（6）计算：JJG(沪)55-20168%100refrefmVVVE（6）式中：E单次测量的示值误差，%；Vm燃气表的示值，L；Vref通过燃气表的气体实际值，L。检定时应测量燃气表的进口端和标准装置处的温度、压力，按公式（7）进行温度、压力修正。smmssrefTpTpVV（7）式中：Vs标准装置的示值，L；ps标准装置处的绝对压力，Pa；Ts标准装置处的热力学温度，K；pm燃气表进口端的绝对压力，Pa；Tm燃气表进口端的热力学温度，K。示值误差检定时的最少通气量不小于检定流量下1min所对应的体积量。燃气表检定流量点为qmax、0.2qmax和qmin，每个流量点至少检定一次，检定流量一般不超过设定流量的5%。如果检定结果有争议，可以增加检定次数。使用中检查时，燃气表检测流量点一般可为qmax和0.2qmax。示值误差检定方法标准装置可采用钟罩式气体流量标准装置(见图2)、标准表法流量标准装置，以及能满足7.1.1条要求的其它气体流量标准装置，常用的标准表有湿式气体流量计（见图3）和临界流喷嘴（见图4）。a）动态法对于具有同步检测信号输出功能的燃气表，可将燃气表的输出信号接入标准装置的信号接收端进行动态检定，获得燃气表和标准装置的体积、压力、温度值，计算得到通过燃气表的实际体积Vref。b）静态法按照检定流量先调整好流量调节阀。关闭被检表后出气阀，等待标准器和被检表之间压力保持一致，检定系统稳定后，记录标准器和被检表起始值。打开被检表后出气阀，记录标准器和被检表检定时相关的温度、压力值。当燃气表运行到预定终止读数时，关闭出气阀，记录标准器和燃气表终止读数值，计算出标准器的实际体积。对于具有通讯功能的燃气表，采用通讯方法获取燃气表起始值和终止值，应与燃气表当前的指示值相对应。JJG(沪)55-20169图2钟罩法检定示意图图3标准表法检定示意图图4临界流喷嘴法检定示意图7.3.6附加装置功能燃气表的附加装置功能应满足附录A中相应的功能要求。7.4检定结果的处理检定合格的燃气表发给检定证书或加贴检定合格标识（或封印标志）；检定不合格的燃气表发给检定结果通知书，并注明不合格项目。JJG(沪)55-2016107.5检定周期7.5.1对于最大流量qmax10m3/h且用于贸易结算的燃气表只作首次强制检定，限期使用，到期更换。燃气表的使用期限一般不超过10年。7.5.2对于最大流量qmax16m3/h的燃气表检定周期一般不超过3年。JJG(沪)55-201611附录A燃气表附加装置的功能检测A.1技术要求对带有附加装置的燃气表，需要根据产品说明书和产品所能达到的功能（在不破坏封印的情况下）进行检测。A.1.1提示功能A.1.1.1工作电源欠压当燃气表工作电源欠压时，应有明确的文字符号、声光报警、关闭控制阀等一种或几种方式提示。A.1.1.2用气余量当燃气表剩余气量减少到设定的提示气量值时，燃气表应有明确提示。A.1.1.3误操作当燃气表遇到错误操作时，应予以文字符号、声光报警等一种或几种方式提示，关闭控制阀或