明渠流量计校准规范

天工开物

一、校准前准备

• 环境条件
  • 温度：5℃～40℃（部分规范要求5℃～35℃），避免极端温度影响传感器精度。
  • 湿度：相对湿度≤90%（部分规范要求30%～80%），防止湿度过高导致电路故障。
  • 通风与光照：保持实验室通风良好，避免气流干扰或阳光直射明渠。
  • 明渠设施：选择几何尺寸清晰、流动状态均匀稳定的明渠，无明显涡流或干扰源。
    
• 设备与工具
  • 标准设备：
    • 钢直尺/钢卷尺：量程≥1m，最大允许误差±0.2mm（用于测量液位传感器安装位置）。
    • 标准测流装置：如便携式超声测流仪，流量不确定度优于1.5%，用于提供标准流量值。
    • 液位计：分辨率≤0.1mm，用于监测水位变化。
      
  • 辅助工具：标定液（如需）、高度尺、水准仪、温度计、压力计等。
    
• 被校流量计检查
  • 确认流量计外观完好，探头、电缆、数据采集器等配件齐全且无堵塞。
  • 检查流量计参数设置（如量程、单位、输出信号等）是否符合校准要求。
    
  
  

二、校准项目与方法

• 液位示值误差校准
  • 步骤：
    • 在静水条件下，调节液位至被校流量计量程的0%、25%、50%、75%、90%五个点。
    • 使用钢直尺或钢卷尺测量实际液位高度，记录标准值（H）和流量计显示值（h）。
    • 计算液位示值误差：
      
      
    
    
  
  

Eh​=Hi​hi​−Hi​​×100%

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其中，$E_h$为液位示值误差，$h_i$为流量计第$i$个测量点的显示值，$H_i$为标准值。

• 合格标准：液位最大允许误差≤±1%，重复性≤最大允许误差的1/3。
  

• 流量示值误差校准
  • 步骤：
    • 在明渠中引入已知流量的标准流体（通过泵站控制），选取最小流量（qmin​）、常用流量（0.4qmax​）、中间流量（0.6qmax​）、最大流量（qmax​）四个点。
    • 待流量和液位稳定后，同时记录标准测流装置和被校流量计的初始示值。
    • 运行一段时间（如5分钟）后，记录最终示值，计算累积流量值。
    • 重复测量3次，计算相对示值误差：
      
      
    
    
  
  

Eq​=Qs​Qm​−Qs​​×100%

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其中，$E_q$为流量示值误差，$Q_m$为流量计显示的累积流量值，$Q_s$为标准装置换算到流量计处状态的累积流量值。

• 合格标准：非淹没流态下流量示值误差≤±5%，淹没流态下≤±6%，重复性≤流量示值误差的1/3。