摘 要：國際上石油和石油產品通行的計量單位是體積計量單位，充分體現了優質優價，劣質低價的公平交易原則。目前我國在成品油、穩定輕烴的外輸貿易交接計量領域乃大量使用質量流量計，但不久也將推行體積量交接的方法。因為大多數的質量流量計具備測量密度的能力，可組態成體積量輸出，但能否達到貿易交接要求的準確度尚無定論。

關鍵字：石油計量 質量流量 體積流量

    1. 問題的提出

    國際上石油和石油產品通行的計量單位是體積計量單位，充分體現了優質優價，劣質低價的公平交易原則。目前我國在成品油、穩定輕烴的外輸貿易交接計量領域乃大量使用質量流量計，但不久也將推行體積量交接的方法。因為大多數的質量流量計具備測量密度的能力，可組態成體積量輸出，但能否達到貿易交接要求的準確度尚無定論。

    2. HK-CMF質量流量計體積計量的實驗

    把HK-CMF質量流量計組態成體積量輸出，可采用檢定常規容積式流量計的方法檢定質量流量計。2002年以來，陸續開展了質量流量計計量體積量的實驗，該項實驗包括室內實驗和在線實液檢定。

    （1）室內實驗。在靜態容積法水流量標準裝置上進行測試，裝置的準確度為±0.05%，穩定性為±0.05%，是室內檢定液體流量計的常用裝置。使用該裝置對國外某公司生產的E系列DN3-DN100的7臺質量流量計和D系列的一臺DN150輸出的體積量進行測試。測試結果表明：大口徑的CMF400和DS600在除小排量外的其它排量點準確度達到±0.15%。小排量誤差較大可能是由于大口徑表量程較寬，接近量程下限的排量計量性能變差也是符合流量計計量特性的。CMF300以下的幾臺測試性能穩定，準確度達到±0.15%。綜合來看在實驗室條件下，質量流量計測量體積量的準確度基本達到出廠標準。

    測試過程中，同時用準確度為0.0002g/cm³的浮計對流量計輸出的密度進行了比對（不具備在線檢定條件），最大誤差0.04%，結果符合要求的密度計量準確度。

    （2）現場實驗。2002年蘭成渝成品油輸油管線投用，沿線計14個計量站，配備40臺型號為CMF300和CMF400的質量流量計，交接方式采用質量單位，對其計量站的外輸計量系統進行了首檢，一年后又進行復檢。檢定介質為柴油和汽油，標準器為布魯克斯活塞式小容積體積管，基準容積249.0648L；輸力強7835B型標準密度計，準確度優于±0.0002g/cm³。

    實驗方法：在檢定過程中，同時采集了質量流量計輸出的密度平均值，經計算修正后得到HK-CMF質量流量計計量的體積值，與標準器容積比對。

    從檢定資料中選取流量、密度較穩定，零點較穩定，安裝合理，復檢時應力無明顯變化的數據進行分析。因為該項測試與檢定質量輸出同時進行，只考核體積量輸出的線性度。

    綜合各站測試數據看，流量計體積計量線性完全符合貿易交接計量的要求。若調整體積系數，儀表誤差可達±O.2%有些流量計計量體積量的線性稍優于計量質量量的線性，這是因為標準密良計與體積管并聯安裝，密度計介質屬支線取樣與干線流速有偏差造成的。

    沉積物使重復行變差，零點不穩。對沉積較嚴重的流量計采取清洗措施后，可使計量性能得到恢復。幾臺CMF400型流量計出現類似的問腦，如零點穩不住，重復性差等，而小口徑的流量計不存在這個問題。

    3. 討論

    HK-CMF質量流量計的直接測量參量是質量流量、流體密度、流體溫度，而體積量由傳感器直接測出的質量流量和流體密度在變送器（二次儀表）內計算、修正得出，應稱為計算體積流量。

    按照傳統的分析方法，計算體積流量的準確度由質量流量測量的準確度和工作密度測量的準確度合成。見下式：E_e=（E_m² + E_d²）^0.5。其中，E_m和E_d分別為質量和密度的準確度。

    理論上，所有對質量測量和密度測量有影響的參量都會影響體積流量的準確度。其中起主要作用的影響量為：溫度、壓力、流量、零點。全面評定質量流量計在現場計量體積量的不確定度應依據1999年發布的（測量不確定度評定與表示（JJG1059-1999）技術規范進行。這項工作是個復雜的過程，并要針對具體的計量系統進行，這里不作詳細論述。

    較為現實的方法是不理會影響量的具體情況，把質量流量計輸出的體積量看成黑箱中的產物，象檢定常規容積式一樣檢定質量流量計。有文獻認為，采用容積式標準裝置，標出體積儀表系數即可補償質量流量計的質量輸出信號和密度輸出信號的任何漂移。已經完成的試驗對此論點給與一定的支持，但不足以證明質量流量計可不做任何修改的用于體積計量，這需要更充分的現場試驗支持，在幾個檢定周期檢驗其穩定性。

    4. 結語

    綜合以上的試驗和分析，HK-CMF質量流量計具備了用于體積計量的可能性。但由于試驗方法和手段都不夠完備，缺乏足夠的典型性和普遍性。新版的《密閉管路中的流體流量的測量-科里奧利質量流量計（ISO10790）》提出了質量流量計體積計量的指導原則，針對出現的問題，還需要更嚴謹的試驗和論證工作。