本文是学习GB-T 31130-2014 科里奥利质量流量计. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了科里奥利质量流量计的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、贮运。
本标准适用于基于科里奥利力原理的科里奥利质量流量计(以下简称质量流量计)。
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件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验 A: 低温
GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验 B: 高温
GB/T 2423.3 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验 Cab:
恒定湿热试验
GB 3836.1 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求
GB 3836.2 爆炸性环境 第2部分:由隔爆外壳"d" 保护的设备
GB 3836.3 爆炸性环境 第3部分:由增安型"e"保护的设备
GB 3836.4 爆炸性环境 第4部分:由本质安全型“i”保护的设备
GB 3836.9 爆炸性气体环境用电气设备 第9部分:浇封型“m”
GB 4208 外壳防护等级(IP 代码)
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
GB/T 15479—1995 工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验方法
GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.4 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T 17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验
GB/T 17626.6 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T 17626.8 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验
GB/T 17626.11 电磁兼容 试验和测量技术
电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验
GB/T 18271.3 过程测量和控制装置 通用性能评定方法和程序
第3部分:影响量影响的试验
GB/T 20728—2006 封闭管道中流体流量的测量
科里奥利流量计的选型、安装和使用指南
(ISO 10790:1999,IDT)
GB/T 25480—2010 仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
科里奥利质量流量计 Coriolis mass flow meter
由流量检测元件(一次装置)和转换器(二次装置)组成,利用流体和振动管振动的相互作用测量质
GB/T 31130—2014
量流量的装置。它也可用于测量流体的密度和过程温度。
[GB/T 20728—2006,2. 1]
3.2
流量检测元件(一次装置) flow sensor(primary device)
由振动管、驱动系统、测量传感元件、支撑机构和外壳组成的机械组件。
[GB/T 20728—2006,2.2]
注:流量检测元件又称作流量传感器。
3.3
转换器(二次装置) transmitter(secondary device)
提供驱动并转换来自流量检测元件的信号,产生被测参数和推导参数输出的电子控制系统。它还
可提供从参数(例如温度参数)中推导出的修正量。
[GB/T 20728—2006,2.3]
注:转换器又称作变送器。
3.4
校 准 系 数 calibration factor(s)
校准流量检测元件时取得的每个流量检测元件所特有的数值常数。转换器中设置了此常数后可确
保科里奥利质量流量计按规定的规范工作。
[GB/T 20728—2006,2.9]
3.5
流量测量范围 flow measuring range
在规定的工况下质量流量的最大值与最小值的区间。
3.6
范围度 turn down,turn down ratio
给定的流量范围内最大流量与最小流量的比值。
质量流量计的公称通径建议从下列数据中选取(单位:mm):
1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,8.0,10,15,20,25,(32),40,50,(65),80,100,(125),150,200,250,300,
350,400,450,500。
注: 括号内的数值为非推荐值。
质量流量计的公称压力系列值为(单位:MPa):
0.25,0.4,0.6,1,1.6,2.5,4.0,6.3,10,16,25,32,40,63。
质量流量计在范围度不低于10:1的流量范围内的准确度等级及对应的最大允许误差见表1。如
采用非表1所列准确度等级,其最大允许误差应符合表1的对应原则。
GB/T 31130—2014
表 1 准确度等级及对应的最大允许误差
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质量流量计的电源有:
a) 交流电源:电压220V, 频率50 Hz;
b) 直流电源:电压24 V。
注:可使用其他额定电压的电源。
质量流量计有以下一种或一种以上输出信号:
a) 现场显示:质量流量、质量总量等测量结果及其他信息;
b) 脉冲信号:频率信号0 Hz~10000 Hz;
c) 模拟信号:电流信号0 mA/4 mA~20 mA;
d) 通信信号。
流量测量范围上限值的数系值应为(单位:kg/min 或 t/h):
1.0,(1.2),1.25,1.6,2.0,2.5,(3.0),3.2,4.0,5.0,(6.0),6.3,8.0的10”倍数 (n
为整数)。
注:括号内数值不优先使用。
环境温度: -25℃~55℃;
环境湿度:5%~95%。
按流量检测元件与转换器的组合型式分为:分离型、 一体型等。
按流量检测元件的测量管型式分为:单管和双管、直管和弯管等。
按流量检测元件的连接方式一般分为:法兰连接、螺纹连接或其他连接方式。
质量流量计按有无防爆要求分为:防爆型、普通型。
GB/T 31130—2014
在要求的准确度等级和测量范围内(范围度),质量流量计的流量测量误差应符合4.1.3的规定,重
复性误差不应超过其相应最大允许误差绝对值的1/2。
在-25℃的低温条件下,质量流量计的显示和键盘操作应正常,瞬时流量显示值或输出的变化量
应不超过最大允许误差绝对值的1/2。
在55℃的高温条件下,质量流量计的显示和键盘操作应正常,瞬时流量显示值或输出的变化量应
不超过最大允许误差绝对值的1/2。
在温度为40℃±2℃,相对湿度为93%±3%的恒定湿热条件下存放时间48
h,流量检测元件信号
引出线与外壳之间、转换器电源线与外壳之间的绝缘电阻应符合表2规定的湿热条件下的阻值要求;取
出恢复到一般试验大气条件下通电,显示和键盘操作正常。
表 2 绝缘电阻试验参数及要求
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电源在额定电压U 、频率f
范围内供电时,质量流量计以信号仿真方式运行,其瞬时流量
显示值或输出的变化量应不超过最大允许误差绝对值的1/2。
质量流量计应具有良好的电磁兼容性能。在表3规定的抗扰度试验条件下,瞬时流量显示值或输
出的变化量应不超过最大允许误差绝对值的1/2。试验后检查校准系数,不应变化或丢失。
GB/T 31130—2014
表 3 抗扰度试验要求
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3 V/m 30 A/m° |
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2 kV 3 V' |
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2 kV
3 V' |
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1 kV⁴ 1 kVb.e 3 Vd,f |
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2 kV
3 Vf |
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对接地端口的试验没有单独规定,因为它们包含在相应的基础标准中:
——专用的保护接地端口作为交流电源端口进行试验;
——功能性接地作为I/O 端口进行试验。
在进行试验时,不应该出现危险和不安全性的后果。
流量检测元件应能承受试验压力为1.5倍公称压力、历时5 min
的耐压试验,无渗透、无泄漏、无
损坏。
各通径下的流量检测元件的压力损失在流量范围内应符合制造厂规定的压损值。
在一般试验大气条件下,流量检测元件信号引出线与外壳之间、转换器电源线与外壳之间的绝缘电
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阻应符合表2要求。
在一般试验大气条件下,流量检测元件信号引出线与外壳之间、转换器电源线与外壳之间应能承受
频率为50 Hz、试验电压按表4规定的正弦交流电压历时1 min
的绝缘强度试验,不应出现飞弧或击穿
现象。
表 4 绝缘强度试验参数
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具有防爆要求的质量流量计,其防爆型式和防爆性能应符合 GB 3836.1 和 GB
3836.2、GB 3836.3、
GB 3836.4或 GB
3836.9有关规定,并应取得由国家认定的防爆认证检验单位所颁发的防爆合格证书。
具有外壳防护要求的质量流量计,其外壳防护等级应不低于 GB4208 规定的
IP65,并应取得由国
家认定的防护认证检验单位所颁发的合格证书。
质量流量计按GB/T
25480—2010规定进行冲击试验后,其外观和机械部件应无损坏、松动等现
象,通电后显示和键盘操作正常。
质量流量计按GB/T
25480—2010规定进行平面跌落试验后,其外观和机械部件应无损坏、松动等
现象,通电后显示和键盘操作正常。
质量流量计的外观应符合下列要求:
a)
质量流量计应有良好的外观,表面色泽均匀,不得有毛刺、裂纹、锈蚀、霉斑、涂镀层脱落和剥落
等现象;
b) 质量流量计的焊接处应平整光滑;
c)
质量流量计的接插件应牢固可靠,有防插错功能,不得因振动而松动或脱落;
d) 质量流量计显示的数字、文字及符号应清晰、齐全,各项标识正确;
e) 质量流量计的紧固件应无松动,密封面不得有损伤。
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质量流量计流量测量试验优先选用质量法流量标准装置,标准装置的质量流量的扩展不确定度应
不大于质量流量计最大允许误差绝对值的1/3。也可选用体积法和标准表法流量标准装置,但装置应
能提供满足不确定度要求的质量流量。标准装置及其配套仪器均应有有效的检定证书或校准证书。
检定用流体应是单相、清洁的,无可见颗粒、纤维等物质,流体应充满管道及质量流量计。
质量流量计若有多种输出信号,优先选用脉冲输出进行检定。
在环境温度、恒定湿热、电源电压和频率变化,电磁兼容性能、冲击试验后应对质量流量计的计量性
能进行复检。
检测流量点一般为qmax、0.5qmax、0.2qmax、9min,各流量检测点有效检定次数不少于三次,
qmax 为
最大流量。按如下方法计算:
a) 单次检测点的误差按公式(1)计算:
式中:
E; - 第 i 检测点第j
— 第 i 检测点第j
(Q,);— 第 i 检测点第j
![]() |
……………… |
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次检定时质量流量计相对示值的误差,%;
次检定时质量流量计测量的累积质量流量,单位为千克(kg);
次检定时流量标准装置测量的累积质量流量,单位为千克(kg)。
Q。按公式(2)计算:
Q,=N,×K ……………… (2)
式中:
N,-- 第 i 检测点第j 次检定时质量流量计输出的脉冲数;
K — 质量流量计的脉冲当量,kg/ 脉冲,可在转换器内设定或由制造厂给定。
b) 第 i 检测点质量流量计的误差按公式(3)计算:
式中:
E,-
-
style="width:1.7132in;height:0.70568in" />
第 i 检测点质量流量计相对误差,%;
检测次数。
………………
(3)
c) 质量流量误差E 为 ± \|E,\|mx。
采用其他输出信号进行检定的,质量流量误差的计算参照上述方法。
质量流量计的重复性误差依公式(4)按检测流量点分别进行计算:
style="width:3.21337in;height:1.11342in" />
………………
(4)
GB/T 31130—2014
式中:
(E,),—— 第 i 检测点的重复性,%。
质量流量计的重复性按公式(5)计算:
E,=[(E,);]mx ……………… (5)
式中:
E,—— 质量流量计的重复性,%。
检定后的校准系数设定在转换器中,以确保质量流量计的计量性能。校准系数应有密码保护。
本试验按GB/T2423. 1
规定进行,质量流量计在信号仿真状态下运行,瞬时流量变化量的计算方
法如下:
流量测试点选择9min、0.9qmax。
记录质量流量计显示的瞬时流量值或其输出信号值,显示的瞬时流量值为至少10次连续显示的瞬
时流量值的平均值。
在低温(或其他影响量)影响的情况下,再次记录显示的瞬时流量值或其输出信号值,显示的瞬时流
量值为至少10次连续显示的瞬时流量值的平均值。相对变化量按公式(6)计算:
style="width:2.74672in;height:0.62656in" /> (6)
式中:
△e。 — 瞬时流量变化量的误差,%;
qi 施加影响前质量流量计的瞬时流量显示值或其输出平均值;
q2 施加影响时质量流量计的瞬时流量显示值或其输出平均值。
有多组试验结果时,取其中的最大值。
本试验按GB/T 2423.2
规定进行,质量流量计在信号仿真状态下运行,瞬时流量变化量的计算按
6.2.1中所述方法及公式(6)计算。
本试验按GB/T2423.3
规定进行,非工作状态下将质量流量计置于温度为40℃±2℃、相对湿度
为93%±3%的恒温恒湿箱,保持48 h
后,测量绝缘电阻;取出恢复到一般试验大气条件,通电检查。
质量流量计在信号仿真状态下运行,电源在额定电压 U+ 、频 率 f
范围内供电,按照
GB/T 18271.3
的要求进行试验。电压值应与频率值组合,交流电源形成9组测量,直流电源形成3组
测量。瞬时流量变化量的计算按6.2.1中所述方法及公式(6)计算。
电 磁 兼 容 性 能 分 别 按 GB/T 17626.2 、GB/T 17626.3 、GB/T 17626.4
、GB/T 17626.5、 GB/T 17626.6 、GB/T 17626.8 和 GB/T 17626.11
规定进行试验,试验时质量流量计设置在信号仿真状
态下运行。瞬时流量变化量的计算按6.2.1中所述方法及公式(6)计算。
GB/T 31130—2014
在耐压试验装置上,以水为试验介质,对流量检测元件施加公称压力的1.5倍的试验压力,并保持
该压力5 min。 试验后检查有无渗漏和损坏现象。
在规定的流量下,分别测量流量检测元件上、下游两端口的压力(减去管道压损),其压差即为压力
损失。
在一般试验大气条件下,按GB/T 15479—1995
中5.2、5.3规定,用兆欧表(或绝缘电阻表)测量流
量检测元件信号引出线短接后与外壳之间的绝缘电阻、转换器电源线短接后与壳体之间的绝缘电阻。
在一般试验大气条件下,按GB/T 15479—1995
中5.2、5.4规定,在流量检测元件信号引出线短接
后与外壳之间、转换器电源线短接后与外壳之间进行绝缘强度试验。试验电压应由零逐渐上升到规定
值,上升过程中不允许出现电压明显的瞬变,在规定的电压值上保持1 min,
最后将电压平稳地降至零,
并切断设备电源。
防爆性能分别按GB 3836.1、GB 3836.2、GB 3836.3、GB 3836.4 和 GB 3836.9
有关规定进行试验。
外壳防护按GB 4208有关规定进行试验。
按 GB/T 25480—2010
中4.5规定将包装后的质量流量计固定在试验台面进行试验,试验严酷等
级如下:
峰值加速度:100 m/s²±20 m/s²;
相应标称脉冲持续时间:16 ms±2 ms;
脉冲重复频率:60次/min~100 次/min;
连续冲击次数:1000次±10次;
脉冲波形:半正弦波。
确定包装件在运输时的安装姿态,在包装件的垂直方向上施加规定的冲击次数。恢复1h
后进行通
电检查。
本试验按GB/T 25480—2010 中4.6规定进行。
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用目视检查法进行质量流量计外观检查。
质量流量计的检验分为:
a) 型式检验;
b) 出厂检验。
除非另有规定,应在下列条件下进行检验:
a) 环境温度:5℃~40℃;
b) 相对湿度:5%~95%;
c) 大气压力:86 kPa~106 kPa(高海拔时,大气压力下限为60 kPa)。
产品在下列情况之一时应进行型式检验:
a) 新产品定型或老产品转厂生产时;
b) 正式生产后,如果结构、材料、工艺有较大改变,可能影响性能时;
c) 正常生产时,定期或积累一定数量后,应周期性进行一次检验;
d) 产品长期停产后(一般为一年及以上),恢复生产时;
e) 国家质量监督机构提出进行鉴定检验的要求时。
检验项目及检验顺序见表5。
表 5 检验项目
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GB/T 31130—2014
表 5 (续)
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对每种型号的质量流量计,应选取包括最小通径在内的1/3有代表性的规格。
对每种规格的质量流量计,通径不大于100 mm
的质量流量计应提供3台样机,通径大于100 mm
的质量流量计可提供1台样机。
在完成规定的全部检验项目且均符合标准要求时,则判定型式检验合格。如任一检验项目不合格,
则判定型式检验不合格。对型式检验不合格的样品,针对产品故障进行分析,采取相应措施处理,并根
据鉴定单位意见,重新对全部检验项目或只对不合格项目进行检验。
质量流量计应经制造商的检验部门按表5规定的检验项目逐台进行检验,检验合格后,由检验部门
出具产品合格证书后方能出厂。
质量流量计的标志主要包含以下内容:
— 制造厂名称或商标;
产品名称及型号(包括通径、最大流量)
——质量流量计的准确度等级;
— 公称压力;
——介质温度范围;
防爆标志和编号;
——计量器具制造许可证标志和编号;
产品编号和出厂日期。
质量流量计的包装防护和包装储运图示标志应符合GB/T 13384 和 GB/T 191
的要求。
质量流量计的随机文件包括:合格证、安装使用说明书、装箱单等。
style="width:3.09994in" />GB/T 31130—2014
质量流量计应贮存在温度为0℃~40℃、相对湿度不大于85%的通风室内,室内空气中不应含有
腐蚀性作用的有害物质和气体。
运输要轻装卸,注意方向标志,不应倒置,纸箱包装严禁重压,可以采用任何运输方式。
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