上海城镇排水系统电磁流量计在线校核

超声相互关法 手艺规程

Technical specifications for Shanghai Urban drainage system electromagnetic flowmeter online calibration by cross correlation method

媒介

为鞭策上海城镇排水系统电磁流量计在线校准正确度晋升，下降城镇排水系统复杂工况下的操作要乞降周期要求，增强电磁流量计产物设计、出产和校准的工作指引和邃密化、精准化、尺度化治理，编制组经普遍查询拜访研究，参考有关国表里尺度，当真总坚固践经验，并在普遍收罗定见的根本上，编制本集体尺度。

本尺度依照GB/T 1.1 2020《尺度化工作导则 第1部门：尺度化文件的布局和草拟法则》的划定草拟。

本尺度的某些内容可能直接或间接触及专利，本尺度的发布机构不承当辨认这些专利的责任，对所涉专利的真实性、有用性和规模无任何立场。

若尺度中触及必不成少的专利，编制单元许诺已确保专利权人或专利申请人赞成在公允、公道、无轻视根本上，免费许可任何组织或小我在实行该尺度时实行其专利。本尺度由上海市排水行业协会归口治理。

本尺度首要草拟单元：上海市城市扶植设计研究总院(团体)有限公司、上海铂尔怡情况手艺股分有限公司。

本尺度首要参编单元：上海市排水治理事务中间、上海市城市排水有限公司、上海城投污水处置有限公司、上海市政工程设计研究总院(团体)有限公司、中交上海航道勘测设计研究院有限公司、长江生态环保团体有限公司。

本尺度首要草拟人：黄慰忠、肖震、戴勇华、刘晨阳、丰强强、张爱平、朱弋、潘炜、李滨、谢宇铭、王坚、王强、孙勇、吴坤明、倪志辉、王湘月。

本尺度首要审查人员：戴孙放、陈洪、袁景淇、刘建勇、尹轶夙、陈璐伟、王靖。

本尺度为初次发布。

上海城镇排水系统电磁流量计在线校核 超声相互关法 手艺规程

1 规模

本规程划定了城镇排水系统电磁流量计的根基要求、校核预评估、装备安装和数据校核。

本规程合用在采取插入式超声波相互关法对城镇排水系统中管径规模为100 mm ~3000 mm的电磁流量计进行在线校核。排水系统中其他类型流量计的在线校核可参照本规程履行。

2 规范性援用文件

以下文件中的内容经由过程文中的规范性援用而组成本文件必不成少的条目。此中，注日期的援用文件，仅该日期对应的版本合用在本文件；不注日期的援用文件，其最新版本（包罗所有的点窜单）合用在本文件。

GB/T 18659-2023 封锁管道中流体流量的丈量 电磁流量计利用指南

CJ/T 364-2011 管道式电磁流量计在线校准要求

JB/T 9248 电磁流量计

3 术语和界说

以下术语和界说合用在本文件。

3.1 电磁流量计 magnetic flow meter

发生一个垂直在活动标的目的的磁场，操纵导电流体在磁场中活动所发生的感应电压Uv推导出流量的流量计。

[来历：GB/T 18659-2023，3.1]

3.2

尺度表 standard meter

精度优在电磁流量计或与之相当，可用在电磁流量计校核的流量表计。

3.3 尺度管段 standard pipeline

与流量计相联接的、合适尺度表安装的、尺寸已知且不变的一段平直管道。

3.4

超声波相互关在线校核方式 ultrasonic cross-correlation online calibration method

尺度表采取超声波相互关手艺，使流体在不异时候距离内持续经由过程尺度表和电磁流量计，比力二者的输出流量值，从而肯定电磁流量计计量精度的校核方式。该方式也可用在其他型式流量计的在线校准。

4 根基要求

4.1 一般要求

4.1.1 电磁流量计在线校核完成后应出具校核陈述，校核陈述中校核陈述应包罗校核数据、校准方式和校准成果等内容。

4.1.2 电磁流量计校核进程中应对校核数据和校核处置成果进行记实，校准记实表参考格局见附录A。

4.1.3 电磁流量计的校核周期宜由被校单元按照现实利用环境肯定，但不宜跨越2年。

4.2 尺度表要求

4.2.1 尺度表应具有CMA或CNAS认证的有用检定证书。

4.2.2 尺度表应按照现场安装、利用前提来进行选择，丈量规模可以或许知足现场流量要求。

4.2.3 尺度表的根基误差应优在 0.5％，丈量误差应小在1%。

4.3 校核流程要求

电磁流量计的在线校核步调应包罗：校核预评估、校核装备安装、数据校核和校核陈述出具。

4.4 平安功课要求

4.4.1 电磁流量计在线校核项目最先前应成立健全的项目平安治理轨制、平安操作规程，并制订火警、爆炸、中毒、梗塞、触电、跌落外伤、中暑等变乱应急救济预案，变乱产生后，应当即依照救济预案启动救济。

4.4.2 踏勘、安装和操作等工作应实施功课前工作交底轨制，并应对从事踏勘、安装和操作的功课人员进行平安功课与相干手艺培训。

4.4.3 在进行现场踏勘、装备安装、调试校准等操作时应设置装备摆设很多在3名工作人员，此中必需最少包括1名平安员，负责现场平安防护事项。

4.4.4 在进行现场踏勘、装备安装、调试校核等操作时，应配备需要的防护装备与用品。

4.4.5 在进行管道焊接、开孔等危险功课时须由专业的电焊工进行操作。

4.4.6 在室外功课不宜在雷雨等卑劣气候功课；夜间功课时，应在功课区域周边较着处设置警示灯；功课终了，应和时断根障碍物。

5 校核预评估

5.1 电磁流量计评估

5.1.1 电磁流量计应有出厂或上次的校准或检定证书，进行电磁流量计校核工作前应按照GB/T 18659的相干划定对电磁流量计的安装设计和机能进行评估，并查抄流量计是不是正常工作和转换器中影响计量正确度要害参数的输入是不是准确。

5.1.2 电磁流量计评估实验中应确保实验管道中液体平均不变活动，避免扰动引发的局部速度急剧波动。

5.1.3 电磁流量计传感器应零丁准确接地，且接地电阻小在10 或合适出产厂家特定的要求。

5.1.4 电磁流量计应知足以下要求：

a) 在划定的流量规模内正确度品级知足JB/T 9248的要求；

b) 反复性误差不跨越根基误差限绝对值的1/2；

c) 零点漂移不跨越根基误差限的绝对值。

5.2 现场实行前提评估

5.2.1 安装管道直径应在100 mm ~3000 mm区间内，管道材质可为碳钢、铸铁、不锈钢、钢筋混凝土、PE热熔管等。

5.2.2 现场校核区域操作温度应在-20℃~50℃（在防爆一区-20℃~40℃）区间内。

5.2.3 安装管段现实流速不该小在0.05 m/s，管道压力应小在4 bar。

5.2.4 待测液体的颗粒物浓度需要在5-40000mg/L的区间规模内。

5.2.5 校核现场应具有知足校核要求的尺度管段，尺度管段选择应知足以下要求：

a) 选择的流量计上、下流的直管段内壁应洁净、无较着凹痕、积垢和起皮等现象；

b) 避开可能发生不满管、电磁干扰、外部管壁锈蚀严重和管道内部可能有结垢的位置；

c) 管道外壁锈蚀没法避免，对安装位置进行清算，应包管管壁上的油漆、铁锈、污垢等完全清算，露出管道材质，并打磨滑腻。

d) 尺度管段与电磁流量计直接串连，尺度管段长度应知足以下要求，没法知足时，应增添传感器数目进行叠加拟合。

1) 尺度表上游长度不低在管径的5倍；

2) 尺度表下流长度不低在管径的3倍。

6 装备安装

6.1 安装体例

6.1.1 尺度表安装时应按照现场运行是不是具有断水功课前提选择功课体例。当不具有断水功课前提时，可根据以下步调采取不竭水功课的体例进行安装：

a) 将焊接件或密封件固定至待开孔管道响应位置；

b) 接上球阀后，拧入带压密封开孔器进行开孔；

c) 开孔撤退退却回钻头并封闭球阀，拧出开孔器；

d) 打开球阀，同时插入传感器，调理安装深度与角度。

6.1.2 超声波传感器、带压密封开孔器、传感器固定件等与管道管径尺寸应相匹配。

6.1.3 带压密封开孔器应按照管道材质选择分歧的固定体例，常规管道固定体例以下：

a) 无焊接前提下，可选用与管道管径尺寸相匹配的抱箍进行固定；

b) 碳钢与铸铁管道宜利用焊接件进行固定；

c) 钢筋混凝土与PE热熔管宜利用密封件进行抱箍固定。

6.1.4 带压密封开孔器安装附件示意图见附录B.1。

6.1.5 钢筋混凝土管道进行开孔前应采取金属探测器进行探测，避开钢筋位置。

6.1.6 对非满管流态的流量计在线校核应在相互关流速传感器根本上加装液位传感器，液位传感器安装位置示意图见附录B.2。

6.2 安装位置

6.2.1 尺度表应串连安装在电磁流量计上游侧或下流侧，串连安装示意图见附录B.3。

6.2.2 尺度表传感器在管道上的安装位置，应与管道横截面中垂线夹角在45 -135 之内，并应知足以下要求，示意图见附录B.4：

a) 传感器探头低在最低液面；

b) 待测管道顶部存在气泡或管底存在铁锈等杂质淤积时，尺度表的安装角度避开管顶和管底；

c) 管底淤积较多且未知淤积高度时，尺度表应利用带水中超声波功能的插入式相互关流量计，从管道顶部垂直向下安装，示意图见附����ȫվAPP录B.5。

6.3 安装标的目的和深度

尺度表传感器与管壁应垂直安装，并知足以下要求，安装标的目的和深度示意图见附录B.6。

a) 传感器的流速丈量窗口应正对来水标的目的；

b) 传感器深切管道内壁宜为约12 mm使流速丈量窗口完全露出管内壁。

A

A

7 数据校核

7.1 一般要求

电磁流量计数据校核应包罗示值误差、反复性和不肯定度等首要校核指标。

7.2 示值误差校核

7.2.1 流量计校核项为同时段内的电磁流量计与尺度表在一段时候内的累计流量，流量数值可采取表头直接读取或采取瞬时流量求积累，计较道理和方式见附录C。

7.2.2 按照现场分歧工况肯定校核流量点，流量点一般选择3~5个，每一个流量点校核3次。

7.2.3 每次校核时，同时读取并记实流量计和尺度表的示值。若读取的数值为瞬时价，应最少读取20个数值，取其平均值；若读取的数值为积累值，读取最少20分钟的积累值。相对示值误差可按公式（1）计较。

(1)

式中：

7.2.4 当电磁流量计在各流量点的读数与尺度表的示值误差在电磁流量计的标称精度规模之内，且知足5.1.4的要求时可鉴定电磁流量计工作状况及格。

7.3 反复性

7.3.1 电磁流量计应将所有流量点反复性最年夜值作为电磁流量计的反复性，其反复性应知足JB/T 9248的相干划定。

7.3.2 反复性实验可与示值误差实验同时进行。

7.3.3 各流量点反复性可按公式（2）计较。

(2)

式中：

7.4 不肯定度

7.4.1 电磁流量计校核进程中应对校准成果示值误差、反复性的不肯定度进行评定。

7.4.2 示值误差、反复性的不肯定度应依照CJ/T 364-2011中附录D划定的评定方式进行评定。

（资料性）校核陈述数据记实表

A.1 流量计相互关法在线校核记实表见表A.1。

表A.1 流量计相互关法在线校核记实表

①为当管道为非满管流态时可能需要利用液位传感器。

②为颗粒物浓度需要在5-40000 mg/L的区间规模内。

（资料性）插入式超声波相互关流量计安装

B.1 插入式超声波相互关流量计安装附件示意图见图B.1。

图B.1 流量计安装附件

B.2 非满管流量丈量时利用插入式相互关流速传感器+液位传感器的体例，见图B.2。

图B.2利用插入式相互关流速传感器+液位传感器的体例丈量非满管流量

B.3 插入式超声波相互关流量计串连安装示意图见图B.3。

图B.3电磁流量计串连的插入式相互关流量计什物示意图

D

E图7.4.1.3相互关传感器安装角度（①为管顶气泡，②为管底淤积）

F7.4.1.4安装标的目的和深度

G因为相互关流量计丈量道理需要传感器正对来水标的目的，是以需要确保传感器与管壁垂直安装，并使传感器的流速丈量窗口正对来水标的目的，传感器深切管道内壁约12mm使得流速丈量窗口完全露出管内壁便可，以下图所示。

H

I图7.4.1.4相互关传感器安装标的目的和深度（①为插入深渡过深，②为插入深度不敷，③为准确插入深度）

J7.4.2检测非满管流量工况

K当被测管道为非满管流态时，除需要安装相互关流速传感器以外还需要安装一个液位传感器，用在切确计较及时的管道横截面积，以下图所示。

L图7.4.2利用插入式相互关流速传感器+液位传感器的体例丈量非满管流量

M7.4.3检测管底污泥较多环境的满管流量工况

N当待测管道的管底淤积较多且未知淤积高度时，需利用带水中超声波功能的插入式相互关流量计，从管道顶部垂直向下安装，水中超声波功能可以及时丈量淤积界面的高度并连系管径换算获得及时的管道横截面积，提高流量丈量精度。

O

P图7.4.3利用带水中超声波功能的插入式相互关流量计应对管底淤积较多的环境

B.4 超声波相互关传感器抱负安装角度示意图见图B.4。

图B.4 相互关传感器管道横截面标的目的安装位置示意图（①为管顶气泡，②为管底淤积）

B.5 检测管底污泥较多环境下传感器安装位置示意图见图B.5。

图B.5 利用带水中超声波功能的插入式相互关流量计应对管底淤积较多的环境

B.6 超声波相互关传感器安装标的目的和深度示意图见图B.6。

图B.6 相互关传感器安装标的目的和深度（①为插入深渡过深，②为插入深度不敷，③为准确插入深度）

附录C（资料性）尺度表丈量道理

C.1 尺度表丈量道理

C.1.1 超声波相互关流量计流速丈量道理步调以下：

a) 传感器持续扫描水中多个颗粒或气泡，反射信息存储为图象；

b) 基在频率特点的粒子辨认，按照脉冲反复频率肯定两个脉冲之间的TPRF时差 t；

c) 按照时候差和距离距离计较获得或气泡的速度，肯定点的流速。

C.1.2 超声波相互关法流速丈量道理示意图见图C.1。

图C.1 超声波相互关法流速丈量道理

C.2 计较模子

C.2.1 尺度表流量可采取公式（C.1）计较。

(C.1)

式中：