質(zhì)量流量計是以測量流體的質(zhì)量為依據(jù)的流量計

        熱式質(zhì)量流量計按檢測件的結(jié)構(gòu)分類，有熱分布型和基于金氏定律的浸入型。在管徑較大時，用的都是后者。熱式質(zhì)量流量計由于其工作原理和結(jié)構(gòu)的特點，準(zhǔn)確度常用引用誤差或者示值誤差與引用誤差相結(jié)合的方法來表示。例如嘉可儀表的JKRSL型熱式質(zhì)量流量計，該流量計量程比為10：1或20：1。從熱式質(zhì)量流量計的標(biāo)定、檢定方法剖析，查找用于氫氣流量測量的上下游２套計量儀表存在計量偏差的原因。

對于高純氫氣，其標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度是穩(wěn)定且已知的，所以用差壓式流量計測量其流量，能得到與測量氮氣和氧氣相同的準(zhǔn)確度。但是，用熱式質(zhì)量流量計測量氫氣流量時，出現(xiàn)另一個差異。即熱學(xué)特性的差異。

            眾所周知，熱式質(zhì)量流量計在出廠前要經(jīng)過實流逐臺標(biāo)定，在送計量檢定機(jī)構(gòu)檢定時，也都要實流檢定。對于熱式質(zhì)量流量計來說，氣體的種類是多種多樣的，不可能為每一種氣體都建流量標(biāo)定裝置。為了解決該問題，一般采用替代法標(biāo)定、檢定。

熱式質(zhì)量流量計

GB/T20727-2006《封閉管道中流體流量測量熱式質(zhì)量流量計》/ISO14511：2001規(guī)定，熱式氣體質(zhì)量流量計可使用和（或）類似于待測過程氣體的替代氣體校準(zhǔn)熱式質(zhì)量流量計。然后用Ｋ系數(shù)進(jìn)行修正或數(shù)值計算，轉(zhuǎn)換成待測過程氣體和（或）使用工況下的條件。文獻(xiàn)中認(rèn)為，可直接用空氣標(biāo)定，然后用Ｋ系數(shù)修正。實驗證明， 不確定度大約增加２％。文獻(xiàn)給出的幾種氣體的轉(zhuǎn)換系數(shù)見表１所列。某制造廠提供的熱式質(zhì)量流量計換算系數(shù)見表２所列。該表格的最后一行特別強(qiáng)調(diào)：不同資料來源， 數(shù)據(jù)會有差異。

熱式質(zhì)量流量計

              采用該方法校準(zhǔn)流量計其實是不得已而為之。表１和表２中所列出的換算系數(shù)，反映了待用氣體的熱學(xué)特性與空氣的差異。對于案例二中所涉及的３種流體中，氮氣和氧氣的熱學(xué)特性與空氣差異較小，因為空氣的主要成份就是氮氣和氧氣，故采用換算方法引入的附加誤差理應(yīng)較小。但是氫氣與空氣相比差異就大了，氫氣的導(dǎo)熱系數(shù)是空氣的7倍，氫氣的密度只有空氣的7.1％，摩爾定壓比熱容cp更是相差了13倍。這些差異都會給換算帶來較大的誤差。除此之外，流體的溫度和壓力也會給投入運行的熱式質(zhì)量流量計的零點和量程帶來附加誤差。

根據(jù)相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，需要在實際工作溫度、壓力條件下，用實際測量的氣體，進(jìn)行零點調(diào)整。關(guān)于溫度、壓力對量程的影響，GB/T20727-2006規(guī)定，必須有標(biāo)準(zhǔn)表提供工況條件下的參比測量值，才能進(jìn)行比對，然后進(jìn)行調(diào)整。而要找符合要求的標(biāo)準(zhǔn)表，往往是困難的。

上述影響都會為熱式質(zhì)量流量計帶來較大的誤差。

                 例如有一家生產(chǎn)銷售工業(yè)氣體的德國公司，定期為客戶用鋼瓶集裝格送氦氣，重車和空車均過秤，重車與空車的質(zhì)量差即為本次送貨量。而用戶端則用外國產(chǎn)熱式質(zhì)量流量計作為計量手段，兩個計量數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)每次送檢重新投入使用后，熱式質(zhì)量流量計都要出現(xiàn)20％左右的誤差（總量）。因此懷疑該誤差是由氦氣與空氣密度的誤差及兩者熱學(xué)特性的誤差引起的。而檢定機(jī)構(gòu)又是在空氣流量標(biāo)準(zhǔn)裝置內(nèi)檢定，然后 換算得到的計量結(jié)果。因此，用熱式質(zhì)量流量計測量該類氣體時，要特別注意。