介绍了将具有数据通讯功能的电子秤改造为计算机控制的液体小流量检定仪的原理和方法，从而实现液体小流量浮子流量计的检定，并对测量结果进行了不确定度评定。
引言
液体浮子流量计的检定可以分为容积法、称重法 和标准表法。在生产现场进行液体小流量浮子流量计 检定时，由于场地等环境条件的限制，一般采用称重 法，即用电子秤、电子秒表等作为标准，靠人工卡秒 表和读电子秤的方式进行检定。这样做的好处是连接 和拆卸管路、标准设备的携带和安置较为方便，但这 种方法带来的最大缺点是人为误差难以消除，重复性 较差。
为了克服这些缺点，我们采用电子秤一具有数 据通讯功能的ACS -40D -XB多功能信函包裏秤作为 衡器标准，利用计算机作为控制器，将其改造为计算 机控制的液体小流量检定仪，从而实现液体浮子流量 计的检定。本文主要介绍液体小流量检定仪的构成、工作原理及其测量不确定度分析。
1.液体小流量检定仪的系统构成及工作原理
1.1称重法的工作流程及原理
利用称重法检定液体浮子流量计的工作流程及原 理是：首先缓慢打开流量调节阀，使流经被检浮子流 量计管路出口的液体流入放置在衡器上的容器内，排除管道内和附着浮子周边的气泡，然后调节流量使浮 子升到被检的刻度点，待流体状态和浮子稳定后，流 量标准装置分别记录测量时间范围内的累计质量，以 及检定时的环境大气密度和容器内的液体密度，可按 下式计算流量：
式中：M为液体流入的质量；t为液体的流入时间；ps 为称量容器内液体的密度；c为浮力修正系数。
由于检定流量计的标准流量装置不是采用砝码， 则c = pjps - Pa ),式中：P这为检定时环境大气密度。 然后再换算到标准状态（即刻度状态）下的流量qN ：
式中：k为修正系数。
1. 2检定仪构成
液体小流量检定仪由测量范围0 ~ 40 kg的电子 秤、计算机、阀门和容器等组成，如图1所示。由于 该电子秤采用RS232接口，与目前的计算机均配置 USB接口不匹配，因此，特增加了 RS232 -USB接口 转换器，使得计算机能够控制电子秤，电子秤也能将 测试数据传输给计算机。
1. 3检定仪工作原理
由于采用计算机控制，使用者可自行设定需要采 集的液体流入质量和流入时间，所以浮子流量计的检定方式分为定量法和定时法两种。电子秤将采集到的 质量信息传输到计算机，计算机通过软件控制累计的 质量和时间，按公式（3)计算液体流量（为了描述方 便，以下均省去了浮力修正系数等计算过程）。
式中：M为液体流入的质量；t为液体的流入时间。
定时法：通过计算机界面输入需要测量的时间段， 点击“开始”按钮，计算机自动记下开始测量的时间 并从电子秤上采集此时的质量（即开始质量）。当到达 预定的时间段时，计算机自动采集电子秤上的质量 (即结束质量），按公式4计算出液体流量。
流量=(结束质量-开始质量）/测量时间（4) 定量法: 通过计算机界面输入开始质量和结束质 量，点击“开始”按钮，计算机连续采集电子秤的质 量，当采集的质量达到设定的开始质量时，计算机开 始计时（即开始时间），当计算机采集的质量等于设定 的结束质量时，停止计时（即结束时间），按公式(4)计算出液体流量。
1.4应用软件
运用基于Windows环境下运行的delphi语言开发的应用程序，界面友好，程序流程图如图2所示，使 用者启动应用程序后，可根据工作需求选择定量法或 定时法进行液体浮子流量计的检定。如果设置的时间 或质量参数不符合要求，应用程序将报故，待重新设 置合理的数据后才能继续工作，该程序还可根据检定 时间来查询以前的检定记录。
液体小流量检定仪的软件主界面如图3所示。
2.液体小流量检定仪的实际应用
用液体小流量检定仪对一台1.0级、测量范围为 40 ~400 L/h的转子流量计进行检定，介质为水，采用 定时法。主要检定数据如表1。
在试验过程中发现，液体小流量检定仪采样率也 是影响测量准确性的主要因素，只要将采集时间设置 长一些，就能够有效地减少由于采样率不够带来的误 差。
由于对液体采用实时称重的方式，流入容器内液 体下坠的冲击重量在采集开始和采集停止时可看做一 致，特别是在流量小于10 L/min的条件下，其差值忽 略不计，所以该液体小流量检定仪检定浮子流量计的 重复性较好。
3.测量不确定度评定
以液体小流量检定仪检定一台测量范围40 ~ 400 L/h转子流量计为例，在该流量计的上限测量点400 L/h处进行不确定度分析。
在400 L/h测量点，取采样时间为1 min,此时采 集的体积为400/60 =6. 66667 (L),介质为水，质量名 义值 6.65533 kg。
3.1电子秤引入的标准不确定度A
由电子秤说明书给出的相对误差为± 1/3000,为
3. 3测量重复性引入的标准不确定度u3
在400 L/h点测量6次，电子秤得到测量列为
6.593, 6.590, 6.591, 6.592, 6.590, 6.593 kg。重
4.结束语
通过对电子秤改造为液体小流量检定仪的试验进 行分析可以看出：使用该液体小流量检定仪可以开展 液体流量小于10 L/min的浮子流量计的检定工作，且 具有操作简单、工作性能稳定，携带方便的特点，适 合现场计量检定工作。
