能源计量及流量测量仪表应用技术纪纲上海同欣自动化仪表有限公司提纲一.几种典型流体的流量测量二.热量和冷量计量三.流量批量控制系统四.流动脉动影响和流量测量准确度的现场验证五.典型流量显示仪表的功能软件结构及检查校验六.流量测量系统的误差生成及提高精确度的实用方法七.流量仪表数字通讯和数据采集管理与监控系统八.流量测量准确度的现场验证九.变组份气体的流量测量十.腐蚀性流体的流量测量GB 17167-2006老版为GB/T 17167-1997企业能源计量器具配备和管理导则新版GB17167-2006用能单位能源计量器具配备和管理通则用能单位：企业、事业单位、行政机关、社会团体等。
能源计量器具：测量对象为一次能源、二次能源和载能工质的计量器具能源计量器具配备率：实际安装配备数量占理论需要量的百分比次级用能单位：用能单位下属的能源核算单位能源计量的种类及范围种类：本标准所称能源,指煤炭,原油,天然气,焦炭,煤气,热力,成品油,液化石油气,生物质能和其他直接或者通过加工,转换而取得有用能的各种资源。
能源计量范围:a)输入用能单位,次级用能单位和用能设备的能源及载能工质;b)输出用能单位,次级用能单位和用能设备的能源及载能工质;c)用能单位,次级用能单位和用能设备使用(消耗)的能源及载能工质;d)用能单位,次级用能单位和用能设备自产的能源及载能工质;e)用能单位,次级用能单位和用能设备可回收利用的余能资源。
配备要求能源计量器具配备率按下式计算:式中:R p ——能源计量器具配备率，%；N s ——能源计量器具实际的安装配备数量；N L ——能源计量器具理论需要量。
%100⨯=lsp N N R用能单位应加装能源计量器具。
用能量（产能量或输送能量）大于或等于表1中一种或多种能源消耗量限定值的次级用能单位为主要次级用能单位。
主要次级用能单位应加装能源计量器具。
表1主要次级用能单位能源消耗量（或功率）限定值能源种类电力煤炭、焦炭原油、成品油、石油液化气重油、渣油煤气、天然气蒸汽、热水水其它单位kW t/a t/a t/a m3/a GJ /a t/a GJ /a 限定值10 100 40 80 10000 5000 5000 2926注：1. 表中a是法定计量单位中“年”的符号。
2. 表中m3指在标准状态下，表2同。
3. 2926GJ相当于100t标准煤。
其它能源应按等价热值折算，表2类推。
单台设备能源消耗量大于或等于表2中一种或多种能源消耗量限定值的为主要用能设备。
主要用能设备应按表3要求加装能源计量器具。
表2主要用能设备能源消耗量（或功率）限定值能源种类电力煤炭、焦炭原油、成品油、石油液化气重油、渣油煤气、天然气蒸汽、热水水其它单位kW t/h t/h t/h m3/h GJ /h t/h GJ /h 限定值100 1 0.5 1 100 7 1 29.26注：1. 对于可单独进行能源计量考核的用能单元（装置、系统、工序、工段等），如果用能单元已配备了能源计量器具，用能单元中的主要用能设备可以不再单独配备能源计量器具。
2. 对于集中管理同类用能设备的用能单元（锅炉房、泵房等），如果用能单元已配备了能源计量器具，用能单元中的主要用能设备可以不再单独配备能源计量器具。
配备率要求表3能源计量器具配备率要求单位：％能源种类进出用能单位进出主要次级用能单位主要用能设备电力100 100 95煤炭100 100 90 固态能源焦炭100 100 90原油100 100 90成品油100 100 95 液态能源重油100 100 90渣油100 100 90天然气100 100 90 气态能源液化气100 100 90煤气100 90 80蒸汽100 80 70 载能工质水100 95 80 可回收利用的余能90 80 --注：1. 进出用能单位的季节性供暖用蒸汽（热水）可采用非直接计量载能工质流量的其它计量结算方式。
2. 进出主要次级用能单位的季节性供暖用蒸汽（热水）可以不配备能源计量器具。
3. 在主要用能设备上作为辅助能源使用的电力和蒸汽、水等载能工质，其耗能量很小（低于表2的要求）可以不配备能源计量器具。
能源计量器具等级要求计量器具类别 计 量 目 的 准确度等级要求进出用能单位燃料的静态计量 0.1衡 器进出用能单位燃料的动态计量 0.5I 类用户 0.5SII 类用户 0.5III 类用户 1.0IV 类用户 2.0进出用能单位有功交流 电能计量 V 类用户 2.0电能表 进出用能单位的直流电能计量 2.0成品油0.5 油流量表 （装置） 进出用能单位的液体能源计量重油、渣油1.0煤气2.0 天然气2.0 气体 流量表 （装置） 进出用能单位的气体能源计量 水蒸气2.5能源计量器具等级要求（续）计量器具类别计量目的准确度等级要求管径不大于250mm 2.5水流量表（装置）进出用能单位水量计量管径大于250mm 1.5 用于液态、气态能源的温度计量 2.0温度仪表与气体、蒸汽质量计算相关的温度计量 1.0用于气态、液态能源的压力计量 2.0 压力仪表与气体、蒸汽质量计算相关的压力计量 1.0注：1. 当计量器具是由传感器（变送器）、二次仪表组成的测量装置或系统时，表中给出的准确度等级应是装置或系统的准确度等级。
装置或系统未明确给出其准确度等级时，可用传感器与二次仪表的准确度等级按误差合成方法合成。
注：2. 运行中的电能计量装置按其所计量电能量的多少，将用户分为五类。
I 类用户为月平均用电量500万kWh及以上或容量变压器为10000kVA及以上的高压计费用户；II类用户为小于I类用户用电量（或变压器容量）但月平均用电量100万kWh及以上或变压器容量为2000kVA及以上的高压计费用户；III类用户为小于II类用户用电量（或变压器容量）但月平均用电量10万kWh及以上或变压器容量为315kVA及以上的计费用户；IV类用户为负荷容量为315kVA以下的计费用户；V类用户为单相供电的计费用户。
3. 用于成品油贸易结算的计量器具的准确度等级应不低于0.2。
4. 用于天然气贸易结算的计量器具的准确度等级应符合GB/T18603-2001 附录A和附录B的要求。
主要次级用能单位所配备能源计量器具的准确度等级（电能表除外）应不低于表4的要求，电能表可比表4的同类用户低一个档次的要求。
主要用能设备所配备能源计量器具的准确度等级（电能表除外）应不低于表4的要求，电能表可比表4的同类用户低一个档次的要求。
能源作为生产原料使用时，其计量器具的准确度等级应满足相应的生产工艺要求。
能源计量器具的性能应满足相应的生产工艺及使用环境（如温度、温度变化率、湿度、照明、振动、噪声、粉尘、腐蚀、电磁干扰等）要求。
关于误差合成方法GB/T 17167-1997 中规定用方和根的误差合成方法。
GB 17167-2006 中笼统地说用误差合同方法合成。
据标准起草人著书解释，如果一个测量系统由多台仪表组成，则系统准确度由组成系统的各台仪表的准确度进行合成。
样本数量的多少也关系到所采用的合理方法。
（1）成套仪表检定的仪表：由检定机构出证给出一套流量计的示值误差。
（2）由传感器和二次仪表组成的流量测量系统两台表的误差限之和为系统误差限例如：电磁流量计和二次表组成一个流量测量系统，电磁流量计（示值）误差限为±0.3%，以频率传送此信号进二次仪表，二次表（示值）误差限为±0.1%，则系统误差限为±0.4%。
（3）由更多因素决定的系统误差采用方和根的方法计算系统误差。
%10041p p 41d d 1212q q 2122224224422mm⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆∆+⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛±=ρδρδδβδββεδεδδD D C C 举例：差压式流量计的不确定度表达式表1不同等级的计量系统设计能力q nv/（m3/h）q nv≥500 5 000≤q nv≤50 000 q nv≥50 000 （标准参比条件）1. 用于测量的校验用系统例如：串联标准流量计2. 温度转换3. 压力转换4. Z-转换5. 发热量和气体质量的确定6. 每一时间周期的流量记录7. 密度测量（代替2、3、4）准确度等级C级（3.0）B级（2.0）A级（1.0）注：1. 规模较小的计量系统使用上述功能不受限制；2. “ ”建议配套内容。
表2计量系统配套仪表准确度参数测量计量系统配套仪表准确度A级（1.0）B级（2.0）C级（3.0）温度0.5℃0.5℃1℃压力0.2% 0.5% 1.0%密度0.25% 0.75% 1.0%压缩因子0.25% 0.5% 0.5%发热量1）0.5% 1.0% 1.0%工作条件下体积流量0.75% 1.0% 1.5% 1）当供用气双方用能量流量交接时需要配套的项目。
1 几种典型流体的流量测量（3.1）1.1 蒸汽流量的测量1.1.1 用节流式差压流量计测量蒸汽质量流量式中q m ── 质量流量，kg / s ；C ── 流出系数；β ── 直径比，β= d / D ；D ── 管道内径，m ；ε1 ── 节流件正端取压口平面上的可膨胀性系数；d ── 工作条件下节流件的开孔直径，m ；Δp ── 差压，P a ；ρ── 节流件正端取压口平面上的流体密度，kg / m 3。
1214241ρπεβ⋅∆⋅⋅⋅-=p dC q m节流式差压流量计测量过热蒸汽质量流量系统图PT流量演算器FTTEPT流量演算器FT()11p f =ρ()11t f =ρ()t p f ,11=ρq mq m 流量演算器TEFTq m1.1.2用线性（变截面）孔板差压流量计测量蒸汽质量流量（一）式中K 3——常数。
1.2.2.1工作原理（如何实现线性化）线性孔板（GILFLO 型节流装置）式中q ——流量；K 1——常数；A ——孔板开孔面积；Δp ——差压。
Δp = K 2X式中X ——活塞移动距离；K 2——弹簧系数。
式中K =K 1·K 3·。
XK A ⋅=323/K p K A ∆⋅=pA K q ∆⋅⋅=1pK p K K q ∆⋅∆⋅⋅=/ 3.4①范围度宽：可测范围1％FS ～100％FS ；保证精度范围5％FS ～100％FS 。
②线性差压输出：小流量时，差压幅值也较大，有利于提高测量精确度。
③直管段要求低：前6D ，后3D 。
④用水逐台标定，得到差压输出电流与水流量的关系。
测量时，从差压变送器输出电流查表得到流量。
⑤进行密度修正：进行雷诺数修正：进行温度修正：进行可膨胀性校正：1.1.2用线性（变截面）孔板差压流量计测量蒸汽质量流量（二）1.1.2.2线性孔板特点w f mw m q q ρρ/⋅=1)/1(--=m w re q n k )(1c t t t B k -+=4)35.041.0(1p pk ⋅∆⋅+-=κβε1.2 .3线性孔板典型标定曲线1.1.2用线性（变截面）孔板差压流量计测量蒸汽质量流量（三）1.2.3线性孔板典型标定曲线q mw (kg/h)0204060801001201401600200000400000600000800000Δp （in H 2O ）0.01.02.03.04.05.0050001000015000200002500030000q mw (kg/h)Δp （in H 2O ）图3.5线性孔板标定曲线（介质：水）例1.1.2用线性（变截面）孔板差压流量计测量蒸汽质量流量（四）1.2.4 GILFLO 线性孔板水标定例（D200）N1.1.2.5 GILFLO 型流量计的安装双量程差压式流量计单量程差压式流量计为何在相对流量较小时，示值误差大因相对流量较小时，差压测量误差大。
