JJF(新) 135-2024 大管径煤气流量计校准规范

新疆维吾尔自治区地方计量校准规范
JJF（新）135-2024
大管径煤气流量计校准规范
Calibration Specification for Large caliber Waste Gas Flowmeters
2024-12-31发布2025-6-30实施
新疆维吾尔自治区市场监督管理局发布
归口单位： 新疆维吾尔自治区市场监督管理局
起草单位： 新疆维吾尔自治区计量测试研究院
本规范委托新疆维吾尔自治区流量容量计量技术委员会负责解释
本规范主要起草人：
闫好奎（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）
穆军（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）
邸翔（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）
参加起草人：
王欢昌（吉州检验检测中心）
魏晓斌（昌吉州检验检测中心）
刘权（阜康泰华煤焦化工有限公司）
从洪伦（新疆新伊碳能环保科技股份有限公司）
JJF(新)20－2024
I
目录
引言.......................................................................................................................................II
1 范围....................................................................................................................................... 1
2 引用文件............................................................................................................................... 1
3 术语和计量单位.................................................................................................................... 1
4 概述....................................................................................................................................... 2
5 计量特性............................................................................................................................... 3
5.1 示值误差............................................................................................................................. 3
5.2 重复性................................................................................................................................ 3
6 校准条件............................................................................................................................... 3
7 校准项目和校准方法............................................................................................................ 4
7.1 校准项目............................................................................................................................. 4
7.2 校准方法............................................................................................................................. 5
8 校准结果.............................................................................................................................. 7
9 复校时间间隔...................................................................................................................... 7
附录A 校准记录内页格式..................................................................................................... 8
附录B 校准证书内页格式......................................................................................................9
附录C 测量结果不确定度评定实例....................................................................................11
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II
引言
JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术
语及定义》、JJF1059.1《测量不确定度评定与表示》共同构成支持本规范制定工
作的基础性系列规范。
本规范为首次发布。
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1
大管径煤气流量计校准规范
1 范围
本规范适用于大管径煤气流量计的校准。
2 引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其
中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;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 32201-2015 气体流量计
3 术语和计量单位
下列术语适用于本文件。
3.1 术语
3.1.1 荒煤气waste gas
指含尘煤气，是一种在煤焦化过程中产生的副产品，含有多种气体成分的混
合气体，成分不固定，不能直接供给用户，必须经过除尘处理。
3.1.2 大管径煤气流量计large caliber waste gas flowmeters
大管径煤气流量计是指管径超过300mm 的煤气流量计。
3.1.3 紊流度turbulence intensity
风洞工作段内相对于任何一点的气流速度而存在的高频脉动程度，用脉动速
度的均方根表示。
3.1.4 均匀性uniformity
风洞工作段内同一横截面上气流速度分布的均匀程度，用该截面上各点气流
速度的相对标准偏差表示。
3.1.5 稳定性stability
风洞工作段内气流速度随时间脉动的程度，用规定时间间隔内气流速度相对
于气流平均速度变化量的最大值与平均速度之比表示。
3.1.6 皮托管系数coefficient of pitot tube
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2
利用标准皮托管对皮托管测得的差压值进行修正的系数。用标准皮托管和皮
托管测得的差压值比值的均方根乘以标准皮托管系数表示。
3.2 计量单位
体积单位：立方米，符号m3；
流量单位：立方米每小时，符号m3/h；
流速单位：米每秒，符号m/s；
压力单位：千帕或帕，符号kPa 或Pa；
温度单位：摄氏度，符号℃；
时间单位：小时，符号h；分钟，符号min；秒，符号s。
4 概述
大管径煤气流量计是工业领域用于计量焦炉煤气荒煤气等，这类流量计应用
场景的特点是大管道、低压力、低流速。大管径煤气流量计（以下简称流量计）
根据结构不同，可以使用气体流量标准装置，或者风洞流量标准装置进行校准。
以临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置为例说明。如图1，管段式煤气流
量计串联安装在临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置上，在相同时间间隔内，
气体连续流过标准装置和被校流量计。由于质量守恒，通过标准装置和被校流量
计的质量流量相同。通过比较两者的流量示值，可以确定被校流量计的计量性能。
图1 气体流量标准装置校准流量计
风洞流量标准装置由风洞及其软件系统构成，在一定流速范围内提供一个均
匀稳定的流场，并配合风速标准器（标准皮托管、热线式风速仪）对各式风速测
量仪表进行检定或校准。测试时,将被测件放置在试验段，通过控制轴流风机向
风道内提供流速可变的气流，气流通过过渡段、扩散段、拐角段、稳定段、收缩
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3
段，进入试验段，最终在试验段形成均匀、稳定的气流。将被测流速计的测量值
和风速标准器进行比较，可以确定被校流速计的计量性能。
5 计量特性
5.1 示值误差
流量计在规定的流量范围内准确度等级、最大允许误差见表1。
表1 流量计准确度等级及最大允许误差
准确度等级1.0 1.5 2.0 2.5
最大允许误差
qt≤q≤qmax ±1.0 % ±1.5 % ±2.0 % ±2.5 %
qmin≤q＜qt ±2.0 % ±3.0 % ±4.0 % ±5.0 %
注: 分界流量qt 把流量范围划分为高区和低区，按照GB/T 32201 的要求，一般当
min
max
q
q
≥
50 时，qt 值应≤0.1qmax;当
min
max
q
q ＜50 时，qt 值应≤0.2qmax。
5.2 重复性
流量计的重复性不超过最大允许误差绝对值的1/3。
*注：以上指标不用于合格判据， 仅供参考。
6 校准条件
6.1 校准环境条件
环境温度：（5～45）℃
大气压力：（86～106）kPa
环境相对湿度：（10～85）%
6.1.2 应无影响流量计正常工作的外界磁场、机械振动和干扰气流。
6.1.3 场地满足安全操作要求。电源满足现场工况要求。直管段应满足被校准流量
计对直管段的要求。
6.2 计量标准及配套设备
标准器及配套设备应有有效的检定/校准证书，其技术要求见表2。
表2 标准器及配套设备
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4
序号设备名称技术要求用途
1 气体流量标准装置
流量标准装置的流量范围和管径尺寸应
满足被校准流量计的流量范围和管径尺
寸，其扩展不确定度(k =2)应等于或优
于流量计最大允许误差绝对值的1/3
气体流量标准
2 风洞流量标准装置
a)风速仪传感器的迎风面积与风洞工作
段截面积之比不应大于0.02;
b)工作段内气流的均匀性不大于1%;
c)工作段内气流的稳定性(1 min) 不大
于0.5%;
d)工作段内气流的紊流度不大于0.5%
提供校准的风速
场
3 标准式热风速仪校准的风速段为(0.5~5) m/s; 扩展不确
定度不低于0.5% (k=2)
作为标准器测量
风洞低速工作段
的风速
4
标准皮托管配合微差压
计
校准的风速段(5~30) m/s; 皮托管系数
K 应在0.997~1.003 之间;微差压计的
测量上限不低于800 Pa，准确度等级
0.1 级
作为标准器测量
风洞高速工作段
的风速
5 温度测量仪表测量范围为(-20~50)℃,最大允许误差
为±0.2℃
测量环境温度
6 湿度测量仪表
测量范围为（5~95）%RH；最大允许误
差为±5%RH
测量环境湿度
7 大气压计
测量范围为(50~106) kPa； 最大允许误
差为±0.5 kPa
测量大气压力
7 校准项目和校准方法
7.1 校准项目
校准项目见表3。
表3 校准项目一览表
序号校准项目
1 工况及参数检查
2 密封性
3 示值误差
4 重复性
注：可根据实际应用需要，选择需要校准的项目。
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5
7.2 校准方法
7.2.1 工况及参数检查
检查流量计的外观、标志，流量计的适用介质、温度范围、耐压范围等信
息应明确标识。检查流量计管段和取压口等部位是否有粉尘杂质的堆积和堵塞，
如果认为可能影响计量性能，和用户协商是否清洗或者更换相应部件后再进行校
准。检查流量计内部的参数设定，例如介质、管径、密度等，是否和用户现场条
件一致。实验室条件下，相关参数可能和实际工况不一致，校准前应将相关参数
和实验参数调整一致。
7.2.2 密封性
将流量计安装在密封性试验设备上或采用其他等效的试验方法。增加试验
压力至流量标准装置的最大压力，并在该压力下保持5 min，观察流量计应无漏
气现象。
7.2.3 示值误差
7.2.3.1 安装及预运行
流量计示值误差的校准应在稳定流动条件下进行。用管道将被校准流量计和气体
流量标准装置串联起来，检查流量计安装标识与流体流动方向是否一致，检查安
装端面是否平整。在校准开始之前，被校准流量计应通气预运行。一般情况下应
在标明的最大流量下通气预运行5 min。按流速校准的流量计可用风洞装置进行
校准，校准前将被校准流量计固定在风速场中，预热标准风速仪，运行风洞装置
，风速场稳定后开展校准工作。流量计在每个流量点的每一次检定过程中，检定
用气体的温度变化应不超过±1℃。检定压力不得超过流量计最大工作压力，在每
个流量点的每一次检定过程中,压力波动应不超过±0.5%。
7.2.3.2 流量点
被校准的流量计，可以在qmin、qt 和qmax 3 个流量点进行校准。qt 的取值参
考GB/T 32201。也可以按照客户委托，对指定的流量点进行校准，每个流量点
的校准次数应不少于3 次。校准时，应控制各流量点的实际流量与设定的流量
点流量偏差不超过±5%。
7.2.3.3 示值误差的校准
1 按流量校准的流量计
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校准时，经过预通气运行，当标准装置和流量计的流量稳定，开始校准，同时
读取并记录流量计和标准装置的示值。
采用瞬时流量时，
单次校准示值误差见公式（1）。
100%
( )
( )



s ij
ij s ij
ij q
q q
E （1）
式中：
ij E —— 第i 测量点第j 次测量的示值误差，%；
ij q —— 第i 测量点第j 次测量的流量计示值，m3/h；
s ij （q） —— 第i 测量点第j 次测量时标准装置瞬时流量换算到与qij同一状态下的
值，m3/h；
采用累积流量校准时,应同步采集标准装置与被校准流量计的起止时间，读取累
积数值，建议每次累计时间不少于2min。
单次校准示值误差见公式（2）。
100%
( )
( )



s ij
ij s ij
ij Q
Q Q
E （2）
式中：
ij E —— 第i 测量点第j 次测量的示值误差，%；
ij Q —— 第i 测量点第j 次测量的流量计累计量示值，m3；
s ij （Q） —— 第i测量点第j 次测量时标准装置累积流量换算到与Qij同一状态下
的值，m3；
各校准点的示值误差见公式（3）。


n
j
i ij E
n
E
1
1
（3）
流量计示值误差为各流量点示值误差绝对值的最大值。
2 按流速校准的流量计
单次校准流量计示值误差见公式（4）。
100%


si
ij si
ij v
v v
E （4）
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式中：
ij E — 第i测量点第j次测量的示值误差，%；
ij v — 第i测量点第j次测量的流量计示值，m/s；
si v — 第i测量点标准装置示值，m/s；
各校准点的流速示值误差见公式（5）。
n
E
E
n
j
ij
i

 1
（5）
流速仪示值误差见公式（6）。
 i max E  E （6）
7.2.4 重复性
在第i 个流量点，示值误差的重复性Eri按式(7)计算：
100%
1
1 2
1
1
2  






 

n
j
r i ij i E E
n
（E） （ ） （7）
流量计的重复性计算按式(8)计算
 max ( )r r i E  E （8）
式中： r E —— 流量计的重复性；
8 校准结果
校准原始记录格式见附录A。依据本规范校准后的流量计出具校准证书，校
准证书格式见附录B。校准结果的不确定度评定参照附录C。
9 复校时间间隔
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8
复校时间间隔由流量计使用实际工况、仪器设计性能等诸多因素所决定，送
校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔，一般复校时间间隔不超过2
年。
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附录A
煤气流量计校准记录内页参考格式
流量计示值为流量的校准记录
流量计示值为流速的校准记录
校准点
（m3/h）
标准流量
(m3/h 或m3 )
被校表流量
(m3/h 或m3)
示值误差
%
平均误差
%
重复性
%
示值误差
的扩展不
确定度
%(k=2)
校准点
m/s
微压计示值
pa 标准
风速
m/s
流速示值
m/s
示值
误差
m/s
重复性
m/s
示值误差
的不确定
度(k=2)
m/s
1 2 3 平均
值1 2 3 平均
值
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附录B
校准证书内页参考格式
一、外观检查：
二、参数检查：
三、校准结果：
校准内容结束
序号
校准流量
（流速）
示值误差重复性
示值误差测量结果不
确定度(k=2)
1
2
3
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附录C
测量结果不确定度评定实例
C.1 概述
C 1.1 测量依据
依据本校准规范所描述的方法，在规定的环境条件对煤气流量计(以下统称流量
计)进行校准。
C 1.2 环境条件
温度为（-20～45）℃，相对湿度（10～85）%，大气压力为（86～106）kPa。
C 1.3 测量标准
临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置，不确定度Urel=0.25%,k=2。
C 1.4 被测对象
流量计，DN300mm,型号：BTB-J-2，测量范围（20～800）m3/h，准确度1.5 级
C.2 测量模型
C.2.1 测量模型
100%
s
s 


q
E q q
式中：E— 流量计的示值误差（%）；
q— 流量计的示值（m3/h）；
— s q 标准装置的示值（m3/h）；
C.2.2 灵敏系数
根据示值误差的测量模型可知，灵敏系数：
s
1
1
q q
c E 


 2
s s
2 q
q
q
c E  



在实际测量过程中，q 和qs 的值非常接近，即q≈qs，则有：
s
1
1
q
c 
s
2
1
q
c  
C.2.3 传播率公式
因为各输入量彼此独立不相关，所以
( ) ( ) ( ) s
2 2
2
2 2
1 u E c u q c u q c  
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=
s
s
2 ( ) 2 ( )
q
u q  u q
C.3 全部输入量的标准不确定度评定
C.3.1 测量重复性引入的标准不确定度u（q）
流量计重复性引入的不确定度，在气体流量标准装置上进行重复性实验。气
体流量标准装置设置流量点在150 m3/h，安装流量计后连续测量10 次，得到一
组测量结果，见表C.1：
表C.1 重复测量的观测值
序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
示值
m3/h 150.1 150.9 152.5 152.0 151.6 151.2 151.7 152.9 150.2 151.6
单次测量的实验标准差：





1
( )
1
n
E E
s
n
i 0.9044 m3/h，n=10
实际校准时以3 次测量平均值作为测量结果，则标准不确定度为：
0.5222
3
0.9044
3
u（q） s   m3/h
C.3.2 气体流量标准装置引入的标准不确定度u（qs）
根据气体流量标准装置的检定证书，在选定测量点，气体流量标准装置（包括
气体流量标准装置脉冲计数误差和计时器的计时误差）引入的标准不确定度为：
150 0.125% 150 0.1875 s      rel u（q） u m3/h
C.3.3 流量计和标准装置的同轴度误差引入的不确定度
流量计在气体流量标准装置上安装的同轴度误差，和测量重复性引入的不确
定度重叠，故不作考虑。
C.3.4 标准不确定度汇总表
表C.2 标准不确定度汇总表
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标准不确
定度分量不确定度来源标准不确定度概率分布
u（q）
测量重复性0.5222m3/h 正态
u（qs）
标准装置引入的不确
定度u（qs） 0.1875 m3/h 均匀
C.4 合成标准不确定度的评定
按照传播率公式， 100%
( ) ( )
( )
s
s
2 2



q
u q u q
u E c
= 100%
150
0.5222 2 0.1875 2

（ ）（ ）
≈ 0.37%
C.5 扩展不确定度的评定
取包含因子k = 2，则扩展不确定度为：
U ku (E) rel c 0.74%