超聲波流量計因其有高準確度、無(wú)壓力損失、抗干擾能力強、對介質(zhì)要求低、運行維護費用低、重復性好以及寬量程等優(yōu)點(diǎn)，廣泛在石油、化工、電力、冶金等行業(yè)使用。但在實(shí)際應用中，由于管道條件和安裝過(guò)程的不確定性，以及測量介質(zhì)的溫度壓力發(fā)生變化，都會(huì )增大超聲波流量計的測量誤差，最大甚至達到3%左右，不能達到使用要求，超聲波流量計的安裝引入的誤差和測流速誤差是影響準確度的主要原因，需要在現場(chǎng)條件下采用相應的措施來(lái)提高便攜式超聲波流量計的測量精度。
根據時(shí)差法的超聲波流量計的原理可知，準確度影響因素有傳播時(shí)間間隔的測量精度，超聲波換能器的安裝精度和流體的狀態(tài)等。對于熱工水利試驗中使用的超聲波流量計，傳播時(shí)間間隔的測量精度需要流量計本身進(jìn)行優(yōu)化，而換能器的精確安裝和流體的狀態(tài)影響流量計最終的測量精度。因此，超聲波流量計在現場(chǎng)安裝完成后，進(jìn)行現場(chǎng)校準以確定流量計是否能滿(mǎn)足測量要求，同時(shí)對采集到的超聲波流量采用最小二乘法進(jìn)行信號處理以提高測量精度。
超聲波流量計在使用前送到計量檢定單位按照超聲波流量計檢定規程進(jìn)行校準，并修正流量計系數。但由于超聲波流量計本身的測量準確度受測量管道大小，內壁潔凈狀態(tài)，安裝條件及過(guò)程，測量介質(zhì)及介質(zhì)狀態(tài)等多因素的影響，因此，設計一種能夠在現場(chǎng)進(jìn)行校準的裝置以確保超聲波流量計的現場(chǎng)安裝滿(mǎn)足測量要求。
具體方法是在需要進(jìn)行超聲波流量計的管道上設計一個(gè)測量罐，測量罐的容積與流量計待測流量相匹配，測量裝置如圖1所示。校準試驗主要參考《JJG 1030－2007超聲流量計》檢定規程，開(kāi)展超聲波流量計的現場(chǎng)校準。
將測量罐容積的變化視為標準器，校準超聲波流量計的流量。測量罐容積的變化可通過(guò)安裝在測量罐上的水位差壓變送器計算得到，差壓變送器選用精度為0.1級。標定前按照工況條件參數確定換能器的安裝距離，完成規范安裝后進(jìn)行校準工作。
現場(chǎng)校準結果如表2所示。從表中可以看出，外夾式超聲波流量計測量的流量標定結果不超過(guò)±1%，表明超聲波流量計安裝合理。需要說(shuō)明的是如果現場(chǎng)標定結果偏差較大，則檢查超聲波流量計安裝是否合理，并核對管道參數和介質(zhì)狀態(tài)是否準確。
