ICS 17.120.10
CCS A 53 T/SMA
团体标准
T/SMA 0067-2025
超声波燃气表现场校准技术规范
On-Site Calibration Specification of Ultrasonic Gas Meters
2025-05-15 发布2025-05-30 实施
上海市计量协会发布
T/SMA 0067-2025
I
超声波燃气表现场校准
技术规范
On-Site Calibration Specification
of Ultrasonic Gas Meters
归口单位:上海市计量协会水表、电能表、燃气表专业委员会
主要起草单位:上海市燃气设备计量检测中心有限公司
参加起草单位:上海燃气有限公司
金卡智能集团股份有限公司
上海真兰仪表科技股份有限公司
浙江威星智能仪表股份有限公司
海盐美捷测试仪器有限公司
浙江荣鑫智能仪表股份有限公司
辽宁思凯科技股份有限公司
武汉友讯达科技有限公司
浙江松川仪表科技有限公司
青岛积成电子股份有限公司
杭州先锋电子技术股份有限公司
重庆前卫表业有限公司
浙江蓝宝石仪表科技有限公司
上海飞奥燃气设备有限公司
上海埃科燃气测控设备有限公司
上海中核维思仪器仪表股份有限公司
本规范委托上海市计量协会水表、电能表、燃气表专业委员会解释
T/SMA 0067-2025
T/SMA 0067-2025
II
本规范主要起草人:刘辰庆金勰顾瑞彦
参加起草人:俞婷婷李杭任海军方炯陈云峰
吴庆卫张伟陈亿亨李福增李明发
杨庆珍刘辉童志渊叶骁田伟
王贵州陈瑜李元徐子逸张欣怡
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III
目次
引言....................................................................... IV
1 范围...................................................................... 1
2 引用文件.................................................................. 1
3 术语和定义................................................................ 1
3.1 术语.................................................................... 1
3.2 计量单位................................................................ 3
4 概述...................................................................... 3
5 通用技术要求.............................................................. 3
5.1 外观和封印.............................................................. 3
5.2 气密性.................................................................. 3
6 计量特性.................................................................. 4
6.1 示值误差................................................................ 4
7 校准条件.................................................................. 4
7.1 环境条件................................................................ 4
7.2 测量标准及其他设备...................................................... 4
7.3 燃气表的校准条件........................................................ 5
8 校准项目和校准方法........................................................ 5
8.1 校准项目................................................................ 5
8.2 校准方法................................................................ 6
8.3 数据处理................................................................ 7
9 校准结果表达.............................................................. 9
附录A 极差法............................................................. 10
附录B 校准原始记录参考格式............................................... 11
附录C 校准证书内页参考格式............................................... 12
附录D 超声波燃气表现场校准测量不确定度的评定示例......................... 14
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IV
引言
本规范以JJF 1001—2011《通用计量术语及定义》和JJF 1059.1—2012《测量不确
定度评定与表示》为基础性文件,编写格式符合JJF1071—2010《国家计量校准规范编写
规则》相关要求,技术方法参考了JJG 1190—2022《超声波燃气表》、JIG 577—2012《膜
式燃气表》等相关文件。
本规范为首次发布。
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1
超声波燃气表现场校准技术规范
1 范围
本规范适用于准确度等级为1.5 级,最大流量不超过10 m3/h,以时差法为工作原理
的超声波燃气表(以下简称燃气表)在使用现场的在线校准。
2 引用文件
本规范引用了下列文件:
JJG 577-2012 膜式燃气表
JJG 1190-2022 超声波燃气表
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,
其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
3 术语和定义
JJG 1190-2022 界定的及下列术语和定义适用于本规范。
3.1 术语
3.1.1
超声波燃气表ultrasonic gas meter
利用超声波在流体中的传播特性来测量、记录并且显示通过的燃气体积的计量器具。
3.1.2
最大流量maximum flow rate
qmax
燃气表满足计量性能要求的上限流量。
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2
3.1.3
累积流量accumulative flow
Q
燃气表在一段时间内指示装置所累积的体积流量。
3.1.4
超声波换能器ultrasonic transducer
实现声能与电信号相互转换的组件。
3.1.5
声道acoustic pith
超声波信号在成对的超声换能器间传播的实际路径。
3.1.6
声道角transmission angle
�.
声道与管道轴线之间的夹角。
3.1.7
声道长度path length
L
超声波换能器间的超声波信号传播的实际路径长度。
3.1.8
最大允许误差maximum permissible error
MPE
本规范规定的燃气表示值误差的极限值。
3.1.9
阀门开度valve opening
阀门开启的程度,用角度或行程表示。
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3
3.2 计量单位
累积流量单位:立方米,符号m3;立方分米,符号dm3;升,符号L。
瞬时流量单位:立方米每小时,符号m3/h。
压力单位:帕斯卡,符号Pa;千帕,符号kPa(绝对压力符号kPa abs)。
温度单位:摄氏度,符号℃。
4 概述
超声波在气体介质中顺流方向和逆流方向的时间差与气体的平均流速成正比,通过计
算超声波的顺、逆流传播时间和传播距离的关系可以计算得到气体流速,进而根据气体流
道的截面积可以获得气体瞬时流量,再对瞬时流量进行定积分即可得到单位时间内通过管
道的累积流量。燃气表的工作原理如图1 所示。
图1 燃气表的工作原理示意图
注: v
m―气体的速度;A、B―换能器;L―声道长度;�―声道角;S―管道横截面面积。
5 通用技术要求
5.1 外观和封印
燃气表显示器显示的内容应清晰完整。燃气表封印应完好无损。
5.2 气密性
燃气表在使用现场供气管道压力条件下,保持时间不少于3 min,燃气表及其连接管
路不得漏气。
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4
6 计量特性
6.1 示值误差
燃气表的示值误差按公式(1)计算:
�� = (�m)�−(�ref)�
(�ref)�
× 100%…………………………(1)
式中:
�� ——第i 次校准时被校燃气表的示值误差,%;
(�m)� ——第i 次校准时被校燃气表的累积流量值,L;
(�ref)�——第i 次校准时通过被校燃气表的实际累积流量值,L。
燃气表的最大允许误差(MPE)参考表1。
表1 最大允许误差(MPE)
流量最大允许误差(MPE)
0.1 q
max≤q≤ q
max ±3.0%
注:JJG 1190-2022 中表1 规定了使用中燃气表的最大允许误差。
7 校准条件
7.1 环境条件
环境温度:(0~40)℃;
校准现场应具备能与大气相通的门或窗,校准过程中应保持现场有良好的通风。
7.2 测量标准及其他设备
应选用与被校燃气表测量原理相同且具有流量、温度、压力测量功能的超声波燃气表
为主标准器,其引入的不确定度应优于被校燃气表最大允许误差绝对值的1/3。标准燃气
表的累积流量、温度、压力测量功能溯源周期应不超过6 个月,并制定期间核查计划,使
其处于受控状态。标准燃气表可搭配附加部件,以实现在校准过程中测量时间、读取流量、
温度和压力数值、计算示值误差等辅助工作。校准所需的标准器及其配套设备推荐参考表
2。
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5
表2 测量标准及其他设备
序号设备名称技术要求用途
1 超声波燃气表
瞬时流量测量范围:(0.025~4)m3/h;
累积流量MPE:±0.3%
测量标准燃气表
处的累积流量、
瞬时流量
温度测量范围:(0~40)℃;
温度MPE:±0.5 ℃
测量标准燃气表
处的温度
压力测量范围:(80~110)kPa abs;
压力MPE:±0.2 kPa
测量标准燃气表
处的压力
2 (数字)压力表/计测量范围:(0~5)kPa;分辨力≤10 Pa
测量气密性试验
压力
3 温度计测量范围:(0~40)℃;MPE:±0.1 ℃ 测量环境温度等
4 计时器分度值≤0.01 s 测量时间
5 手持单元与燃气表适配
切换燃气表至检
测模式
6 连接软管与接口连接软管长度:(1.5~2.0)m
连接燃气表、燃
气灶等
7 卷尺测量范围:(0~5)m;MPE:±0.2 mm 测量长度
7.3 燃气表的校准条件
标准燃气表及其连接管路应在校准环境条件下放置,等待标准燃气表处的温度在校准
环境条件下保持稳定后方可进行校准。
注:标准燃气表处的温度在10 min 内变化不超过1 ℃时为达到温度稳定的状态。
8 校准项目和校准方法
8.1 校准项目
燃气表现场校准的项目见表3。
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6
表3 校准项目一览表
序号校准项目
1 外观和封印
2 气密性
3 示值误差
8.2 校准方法
8.2.1 外观和封印
燃气表的外观和封印采用目测法检查,应符合本规范5.1 的要求。
8.2.2 气密性
气密性试验可采用如图2 所示的试验方法或采用其他等效的试验方法。打开表前阀和
表后阀,使燃气流入压力测量设备并达到现场管道供气压力,关闭表前阀,保持3min,被
校燃气表及其连接管路不得漏气。
图2 气密性试验示意图
8.2.3 示值误差
8.2.3.1 校准流量点、通气量和校准次数
燃气表的校准流量点在(0.1 q
max~0.2 q
max)之间选取一点。最少通气量不少于校准流量
下3min 所对应的体积量。校准次数不少于2 次,取其算术平均值作为校准结果。其示值
误差可参考表1 的要求。
8.2.3.2 试验前准备
在示值误差试验前应按照本规范7.2.2 方法先对被校燃气表及其连接管路进行气密性
试验,气密性符合要求后才可以进行示值误差试验。
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7
示值误差试验管路的参考连接方式如图3 所示,校准过程中所通过的燃气应使用燃气
灶进行燃烧,或在确保安全的情况下通过放散管排放到室外。使用燃气灶燃烧时,燃气表
与燃气灶的直线距离应不少于1m。
图3 示值误差试验示意图
8.2.3.3 操作步骤
使用手持单元将被校燃气表与标准燃气表均切换到检测模式。按顺序开启表前阀、表
后阀、流量调节阀、开关阀或燃气灶旋钮(若使用燃气灶燃烧则按压旋钮并点火),各阀
门或旋钮开度均调至最大。通过调节流量调节阀,将标准燃气表瞬时流量读数调至校准流
量点,开始计时,使燃气表在校准流量点下预运转时间不少于1 min。完成预运转后完全
关闭开关阀或燃气灶旋钮,分别记录标准燃气表与被校燃气表的累积流量起始值。完成记
录后开启开关阀或按压旋钮并点火,开度均调至最大,开始计时,当校准通气时间结束后
完全关闭开关阀或燃气灶旋钮,再次记录标准燃气表与被校燃气表的累积流量终止值。两
次记录示值的差值即为标准燃气表与被校燃气表的累积流量值。
8.3 数据处理
8.3.1 示值误差的计算
如果不进行温度、压力修正计算,则校准时通过被校燃气表的实际累积流量值等于校
准时通过标准燃气表的累积流量值,单次测量示值误差按公式(1)计算。
如果进行温度、压力修正计算,则应使用标准燃气表与被校燃气表处的温度、压力值
对标准燃气表的累积流量值进行温度、压力修正,计算得到通过被校燃气表实际累积流量
值后再进行示值误差计算。通过被校燃气表的实际累积流量值按公式(2)计算:
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8
(�ref)� = �s �
�m�s
�s�m
…………………………………(2)
式中:
(�ref)� ——第i 次校准时通过被校燃气表的实际累积流量值,L。
(�s)� ——第i 次校准时标准燃气表的累积流量值,L;
�s,�m ——分别为第i 次校准时标准和被校燃气表处的气体绝对压力,kPa abs;
�s,�m ——分别为第i 次校准时标准和被校燃气表处的气体热力学温度,K。
注:
1.被校燃气表处的热力学温度可通过使用温度计测量被校燃气表附近的环境温度近似获得,计算公
式: T
m≈ t
a+273.15( t
a 为靠近被校燃气表处测得的环境温度数值,单位为℃)。被校燃气表处的压力可
利用管道内两表间压力差值与瞬时流量存在的正比关系,通过多项式函数计算近似获得,计算公式:P
m
≈ P
s+0.216q2+0.055q+0.016(q 为校准时的瞬时流量数值,单位为m³/h)。
2.温度、压力修正规则:如果标准燃气表处的温度T
s 和被校燃气表处的温度T
m 的差≤0.5 ℃,可
以不进行温度修正计算;如果标准燃气表处的压力P
s 和被校燃气表处的压力P
m 的差≤0.2 kPa abs,可
以不进行压力修正计算。
校准结果取多次测量的示值误差平均值,按公式(3)计算:
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