近年來，隨著氣體公司致力于減少天然氣測量方面的不確定度，對高壓氣體流量計的校準需求有了顯著的增長。對大的工業用氣體流量計來說，很小的負誤差，將會導致天然氣儲輸公司和地區銷售公司每年數千萬美元的損失。間接式流量計，如智能渦輪流量計、超聲波流量計和孔板流量計等，當工作壓力和校準壓力不同時，它們的校準特性將有所改變。因此，為減小測量不確定度，需要在相同或相近的流量和壓力下進行校準。
美國儀表公司（AMCO）建立了2套新的氣體流量計校準裝置，它們一起形成了一個完整的校準裝置，在線壓力0～1000lb/in2 （G）（0～6.89MPa，表壓），智能渦輪流量計最大流量范圍5% ～100%。AMCO的高、低壓測試裝置分別座落于賓西法尼亞的科里（Corry）和伊利（Erie）。
一、高壓測試裝置
高壓單元是一個開放式系統，位于天然氣儲礦和高壓天然氣管道中間。氣礦的來氣通過干燥處理廠和過濾器去除液體和固體雜質。裝置包括1臺加熱設備，以保證進人裝置的氣體溫度保持在60℉左右。壓力可在200～1000 lb/in2（G）（1.38～6.89MPa，表壓）之間調節。按照AGA 7號報告的推薦方式，被測流量計和標準流量計的安裝采用上游直管段10D，下游直管段5D。裝置在設計時考慮到了被測流量計管線間的互換，以便可用小口徑標準流量計測試大口徑儀表，達到20：1的流量比，符合AGA推薦的安裝建議。
測試裝置中所選用的高質量儀表符合MIL-STD-45662A標準。流量控制選用蝶閥，壓力調節使用AMCO的2in和4in的軸流閥，壓力測量用Fisher-Rosemount公司的壓力變送器，使用一個在線加熱器控制溫度，選用ACI控制公司的溫度變送器進行測量。被測流量計和標準流量計的上游都安裝了整流器，以保證進入智能渦輪流量計氣體流速的一致性。裝置中的傳遞標準（標準流量計）是精確測量公司（AccuTestTM）的雙葉輪自診斷渦輪流量計，經美國西南研究院（SwRI）的天然氣研究所（GRI）的測試研究裝置（MRF）校準過。該標準流量計由一套用于校準被測流量計的工作標準和另一套保留用于校對工作標準流量計的核查標準組成。
工作標準和核查標準都可溯源到美國NIST，因為它們都經MRF/SwRI校準，而MRF/SwRI可溯源到NIST。MRF的儀表校驗標準也都溯源到NIST。MRF/SwRI的每個測試系統的原級標準都是一個原子稱量罐。該稱量罐的刻度由質量標準校準，可溯源到NIST。裝置的數據采集和流量控制選用奔騰Pc-基數據采集系統，該系統采用美國國家儀表公司（National Instruments）的SCXI數據采集板和Lab VIEW軟件，通過傳感器采集頻率、壓力、溫度信號，完成流量計準確度計算和進行統計過程控制。
高壓測試裝置的特點：
◇ 介質：天然氣
◇ 最大操作壓力：10130 lb/in2（A）（6.89MPa，絕壓）
◇ 最小操作壓力：200 lb/in2（A）（1.38MPa，絕壓）
◇ 最大實際流量：72 MCFH （2×103 m3/h）
◇ 流量比：20：1
◇ 測量不確定度： ±0.30%
◇ 被測流量計口徑（in）：3，4，6，8
◇ 法蘭等級（ANSI）：300，600
二、低壓測試裝置
低壓測試裝置是一個閉環流量校驗系統。介質是壓縮空氣或瓶裝氦氣，用1臺100hp的史賓塞（Spencer）鼓風機循環。調節混合氣體中空氣和氦氣的體積比，以改變混合氣體的相對密度在0.14~1.0之間變化。用1個冷卻塔和3個水平換熱器來控制測試期間空氣的溫度，用氣動蝶閥控制流量。儀表和計算機數據采集系統的設計與高壓系統的相同。傳遞標準是精確測量公司的雙渦輪自診斷渦輪流量計，在荷蘭尼德蘭測試研究院校準過。所有的標準流量計都可溯源到荷蘭國家基準，荷蘭國家基準又可溯源到國際質量基準。
低壓測試裝置的特點：
◇ 介質：空氣或空氣與氦氣的混合氣體
◇ 最大操作壓力：150 lb/in2（A）（1.03MPa，絕壓）
◇ 最小操作壓力：30 lb/in2（A）（0.21MPa，絕壓）
◇ 最大實際流量：60 MCFH （1.7×103 m3/h）
◇ 流量比：20：1
◇ 測量不確定度：±0.30%
◇ 被測流量計口徑（in）：3，4，6，8
◇ 法蘭等級（ANSI）：150，300，600
三、精確測量公司的傳遞標準
精確測量公司的渦輪流量計包含一個內置式標準流量計，該流量計可在實際操作流量和壓力下精確測量，且不影響計量，阻斷流量或妨礙流量計的標準功能。能準確地測量出影響流量計精度的機械摩擦和產生旋渦的安裝方式，諸如凸出物、流量波動、啟停流體、部分堵塞、葉片彎曲或折斷等引起的流量計誤差也都可以檢測出來，這些問題都可能存在，因此必須進行檢查。
該自診斷性能的獲得是通過內置一個標準流量計于流量計腔體出口端面處實現的。該標準流量計是具有獨特設計特性的第二葉輪流量計腔室，它與上游主腔室比較，可大大地減少故障率。內置式標準流量計這些獨特的設計特點不易擴展到主腔室。精確測量公司的渦輪流量計有兩個主要的應用場合，即①用于大流量的現場流量計和②用于測試流量計1和2校準的傳遞標準（標準流量計）。
現場流量計——精確測量公司針對改善現場渦輪流量計的可靠性和減少故障率，引入自診斷技術。上游主葉輪作為一個常規渦輪流量計以及機械指針式接收器和機械或電子校正器使用。除了測量葉輪轉速的電子頻率傳感器以外，主葉輪的基本測量功能部分不需要電源供應。測量流量的機械和電子單元也可以不需要電源供應。無線電頻率傳感器檢測葉輪葉翼，它的輸出頻率非常高。
檢驗精確測量公司渦輪流量計的基本方法有三種，其他方法也可以考慮。它們是使用便攜式校驗儀；使用Metretek AE500OEFC校正器；直接連接葉輪傳感器輸出到用戶流量計算機。
便攜式校驗儀通過一個便攜式檢測箱和便攜式計算機，在流量計處檢查主葉輪的性能，精確、迅速且不中斷流量計的正常工作。專門設計的便攜式校驗儀，滿足了渦輪流量計通常一年一次或兩次的檢查和測試需要。
精確測量公司選用Metretek AE5000電子流量計算機作為第二種校正器，它由主葉輪的機械輸出驅動。該計算機可編程，在規定的時間間隔內周期地精確檢查并將數據以文件形式儲存，以便用戶隨后經由調制解調器或軟磁盤下載。AE500OEFC配有自備電源。
第一和第二種校驗儀使用相同的算法、不同的程序語言進行精確評價。便攜式校驗儀與AE500OEFC應用上的差別在于前者是被攜帶到指定的流量計處完成測試，而后者是專門用于某一流量計。
第三種校正器是簡單地將兩個葉輪發出的頻率信號引到用戶的SCADA系統，連續地跟蹤兩個葉輪輸出的流量或測得的體積。AMCO的兩種測試裝置使用這種校驗儀實現統計過程控制，提前指出傳遞標準性能可能變壞的跡象。
傳遞標準——采用無線電頻率傳感器檢測葉輪葉翼的方法獲得高頻輸出，精確測量公司的渦輪流量計具有超級的重復性。該設計特點和自診斷特點在主腔室的應用使精確測量公司智能渦輪流量計的可靠性比傳統的渦輪流量計大為改善。精確測量公司用作傳遞標準的流量計所具有的獨特的電子輸出功能，進一步改善了重復性和可靠性。
四、質量控制
使用可溯源到NIST的校準標準，每年重復校準所有的流量計來保證儀表的質量控制。工作標準流量計的質量控制依賴于兩個輔助方法。其一是如同測試被檢流量計一樣，測試每個核查標準流量計，把測試結果與校準過傳遞標準的裝置上獲得的結果相比較，通過比較結果建立一個AMCO測試裝置與其他傳遞標準校準裝置相聯系的關系。第二種方法是通過作圖和分析工作標準流量計的準確度與初始校準準確度（%）變化的百分比，保持統計過程控制（SPC）。對精確測量公司的自診斷流量計，該%DA=A-A 定義為：
%DA=[（Kref/ Kmain）（Fmain/ Fref）- A﹡]×100%
式中A﹡ —— 主腔室的準確度（﹡：指首次校準）；
Fmain — 主葉輪的平均頻率；
Fref —— 參考葉輪的平均頻率；
Kmain— 主葉輪的K系數；
Kref—— 參考葉輪的K系數。
K系數比和A﹡是管道雷諾數的一個函數，在MRF/SwRI或NMI首次校準時確定。如果該過程保持不變，單個測量值圍繞中心值波動形成一個標準分布。用X的平均值代表中心值，S代表波動的標準偏差。按照統計規律，如果該過程保持不變，則單個測量值的95%將位于平均值的±2S以內。如果在該過程中發生漂移或變化，則將會出現單個測量值超出標準分布。過程控制圖將提示早期性能的惡化。%DA圖提供有益的歷史信息并對工作標準流量計的趨勢給予預測。如果下列情況出現，標準流量計性能可能超出統計控制，應查找原因：
◇控制范圍外的1個點；
◇位于中心線一側的6個連續測量點；
◇通常出現的情況：5個或更多的連續測量點上移或下移。
五、實驗室比對
為確認AMCO測試裝置的可靠性，做了一項實驗室比對工作，檢驗在新裝置上測試的準確度與在其他已建裝置上測試的準確度的一致性。包括德國道斯頓（Dorsten，Germany）的PIGSAR測試裝置、SwRI的MRF和荷蘭的NMI。在所有的比對測試中，AMCO測試裝置與其他裝置測試結果一致，在可比的雷諾數下，比對總不確定度不大于0.4% 。該不確定度為AMCO測試裝置的不確定度與其他比對裝置不確定度的平方和再開平方根。
