近年以來，各類與儀器儀表相關的測量技術不斷發(fā)展，液體超聲波流量計在其中表現(xiàn)較為突出，液體超聲波流量計設備研發(fā)與測量{**}域在持續(xù)地向縱深發(fā)展，使該技術在未來的人類生產(chǎn)生活的應用有著廣闊的前景，目前液體超聲波流量計正在逐步替代傳統(tǒng)型的容積式和渦輪式流量計，成為貿(mào)易交接和過程測量的新寵。

一、液體超聲波流量計工作原理

　　液體超聲波流量計的測量原理是根據(jù)時差法，即當超聲波在介質(zhì)中傳播時，會帶上流體的信息，即使往返的聲波信號的傳播時間產(chǎn)生微小的變化，時間的變化正比于流速。多聲道液體超聲波流量計是通過測量不同聲道上的傳播時間差來時間測量與計算的。

　　根據(jù)API 5.8章節(jié)中可知，超聲波流量計不同于傳統(tǒng)的容積式流量計和渦輪流量計，其是靠電子芯片間接測量而對外發(fā)出計算脈沖的，此即為人工“制造”出與流量相關的脈沖（頻率），由于流量脈沖和串行信號是通過計算獲得，因此輸出信號會落后于流體的特性，而且經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的處理，脈沖信號很可能落后于串行數(shù)據(jù)的信號。

　　超聲波流量計在其內(nèi)部幾條聲道上進行高頻率的時間差測量，由于流體流動存在的不穩(wěn)定性，任何微小的流量擾動和脈動都會被流量計所檢測到，從而導致流量計產(chǎn)生不均勻的脈沖輸出，而這些信息是其他傳統(tǒng)的機械性流量計而反應不出來的。

　　而活塞式體積管由于較大尺寸的容積仍遠小于API的容積推薦值，另外還有活塞式體積管在運行過程中的發(fā)射和回收可以引起流量的明顯擾動，因此活塞式體積管不能直接用于標定液體超聲波流量計。

　　綜上所述，由于超聲波流量計本身的原理及特點存在不均勻的脈沖輸出，所以導致標定的體積管容積值巨大，大型的體積管在制造，使用，運輸安裝方面存在很多不便之處，尤其是海洋石油受平臺及油輪上空間及重量的局限性，都嚴重制約著超聲波流量計在中海油的發(fā)展及應用。

二、液體超聲波流量計的檢定

　　由上所述，根據(jù)API標準可用球形體積管根據(jù)規(guī)范推薦的容積來選擇直接標定液體超聲波流量計。但是由于海上條件的限制，不是每個項目及應用都有足夠的空間來滿足球形體積管，所以要在中海油的業(yè)務中尋求更新和發(fā)展，必須要有辦法來解決這個問題。

　　目前國際上的應用證明等{**}度傳遞理論即“活塞式體積管 標準流量計法”可以解決超聲波流量計需要體積管容積大的問題，標準流量計考慮到量程范圍，推薦用渦輪流量計。

　　在流量計量{**}域中有等{**}度傳遞理論，及流量量值傳遞時只需要滿足計量學相關性基本原則，流量計在使用時和檢定時流量點相同，介質(zhì)相同和使用介質(zhì)的物理特性相同，流量計檢定和使用時幾何特性相同，流量計在檢定和使用過程中的操作過程相同，那么流量基準所復現(xiàn)的流量單位制將會等同{**}度傳遞給工作流量計。

“小容積體積管 標準流量計法”的檢定方法為：

　　（1）先利用活塞體積管檢定作為中間傳遞的標準流量計，在規(guī)定的流量點下，逐點進行多次重復測量（測量次數(shù)不少于5次），再進行溫度，壓力修正后，計算出標準表在每個檢定點下的平均儀表系數(shù)和對應的重復性。標準流量計檢定得到的重復性已{**}于0.02%為宜。

　�。�2）在相同的檢定流量計和檢定條件下，在規(guī)定的時間段和規(guī)定的標準表脈沖數(shù)（通常大于10000個）內(nèi)同時記錄標準表流量計和超聲波流量計的脈沖數(shù)以及當時各處的溫度，壓力數(shù)據(jù)，此時體積管停止運行。

　�。�3）通過標準表的脈沖數(shù)及儀表系數(shù)及當時的溫度，壓力，計算出流過標準表的流體體積。

　�。�4）通過標準表的流體體積及超聲波流量計處的溫度，壓力可以得出超聲波流量計在每一個檢定點下的平均儀表系數(shù)和對應的重復性。

　　目前“小容積體積管 標準流量計法”是液體超聲波流量計的主要檢定方法，國外主要的技術機構都采用本方法，并且主流的流量計算機，例如S600 ，OMNI等都在控制程序中都支持該檢定方法。

　　小容積體積管 標準流量計的檢定方法符合JJG1030-2007超聲波流量計檢定規(guī)程中關于現(xiàn)場在線檢定的技術要求，可以對使用中的超聲波流量計的進行檢定和檢驗。