摘　要:采用(yong) 便攜式超(chāo)聲波流量(liang)計 可以實(shi)現在線大(da)口徑流量(liàng)計 的檢測(cè)及校準,并(bìng)介紹了檢(jiǎn)測步驟和(he)檢測時需(xu)要滿足的(de)條件。
1　在線(xiàn)檢測、校準(zhun)大口徑流(liú)量計的重(zhong)要意義
　　目(mu)前,供水行(hang)業在計量(liàng)原水、出廠(chǎng)水、外購水(shui)、售出水量(liàng)時🤟一般都(dōu)要用到大(da)口徑流量(liàng)計,大口徑(jìng)流量計的(de)在線檢測(cè)是供水行(hang)業亟待解(jiě)決的一個(gè)技術問題(ti)。供水行業(yè)常采用的(de)在線流量(liàng)計有 電磁(ci)流量計 、 超(chāo)聲波流量(liang)計 、 插入式(shì)渦輪流量(liàng)計 、 渦街流(liu)量計 、 孔闆(pǎn)流量計 等(děng)。這些流量(liàng)計有的體(tǐ)積較大,有(yǒu)的安裝在(zài)管道内部(bù),如果👅要進(jin)行檢定,需(xū)要拆卸下(xià)來送到國(guo)家大流量(liang)檢定站🏃,不(bu)僅㊙️費時費(fei)力,而且,大(dà)口徑流量(liang)計所計💔量(liang)管道很多(duo)都24h輸水,不(bú)能頻繁🈲或(huò)長時間停(tíng)水。如要送(sòng)檢,需要有(yǒu)足夠的備(bei)用流量計(jì)以替代被(bei)檢流量計(jì),這又需要(yao)每個供水(shui)企業拿出(chū)大量🆚的資(zi)金來購買(mǎi)備用流量(liang)計。這就導(dao)緻供水企(qi)業難以做(zuò)到按期進(jìn)行周期檢(jiǎn)定。而大口(kǒu)徑流量計(jì)又往往是(shi)供水行業(yè)用于貿易(yì)結算的計(ji)量器具,其(qi)準确性💋直(zhi)接關系到(dào)供求雙方(fāng)的經濟利(li)益,因此🚶‍♀️大(dà)口徑流量(liang)計的在✂️線(xiàn)檢測及校(xiao)準對🌍于供(gong)水行業有(yǒu)着極其重(zhòng)要的意義(yì)。
2　檢測、校準(zhǔn)在線大口(kou)徑流量計(ji)的方法及(jí)原理
2.1　清水(shui)池容積法(fa)
　　該方法是(shì)以清水池(chí)作爲一個(gè)标準容器(qì),在一定的(de)時🌈間内記(jì)錄通過在(zai)線流量計(jì)的流量,同(tóng)步記錄清(qīng)水池✏️水位(wèi)的變化情(qing)況,并計算(suàn)清水池水(shui)量的增加(jia)量(或減少(shao)量),比🐉較通(tōng)過在線流(liú)量計的流(liú)量和清水(shuǐ)池水量的(de)變化量,以(yi)後者作爲(wei)标準值,計(jì)算在線流(liu)量計的誤(wu)差,進而調(diào)整在線流(liu)量計系數(shù),以達到檢(jiǎn)測、校準在(zai)線流量計(ji)的目的。
2.2　标(biao)準表比對(duì)法
　　該方法(fǎ)是在在線(xian)大口徑流(liú)量計所在(zai)管道上安(an)裝一個标(biao)準表,同步(bu)記錄通過(guò)在線大口(kou)徑流量計(jì)和标準表(biǎo)的流量📧,以(yǐ)後者作爲(wei)标準值,計(jì)算在線流(liú)量計的誤(wù)✨差,進而調(diao)整在💋線流(liu)量計系數(shù),以達到檢(jian)測、校準在(zai)線⛷️流量計(jì)的目的。
　　清(qīng)水池容積(ji)法準确可(ke)靠,但檢測(cè)效率低;相(xiang)比之下,标(biāo)準表比對(duì)❤️法便于實(shi)現自動化(hua),從而提高(gao)檢測效率(lǜ)。目前,除💃🏻個(gè)别企業采(cǎi)用清水池(chi)容積法外(wài),大部分企(qǐ)業是采用(yòng)标準表比(bi)🎯對法來實(shi)現在線大(da)口徑流量(liàng)計的檢測(cè)和校準的(de)。而在标準(zhǔn)表比對法(fa)中,供水企(qǐ)業普遍将(jiāng)便攜式超(chao)聲波流量(liàng)計作爲标(biao)準表,因💛爲(wèi)便攜式超(chāo)♊聲波流量(liang)計既是一(yī)種外夾式(shi)、又是一種(zhong)便攜式的(de)流量計量(liang)器🧑🏽‍🤝‍🧑🏻具,比較(jiào)适用于大(da)口徑流量(liang)計的在線(xiàn)檢測和🈲校(xiao)準。其原理(li)是:将精度(du)較高的便(bian)攜式超聲(shēng)波流量計(jì)⭕作爲标🧑🏾‍🤝‍🧑🏼準(zhun)器具,安裝(zhuang)在被測管(guan)道上進行(hang)檢測✉️,然後(hòu)将便攜式(shi)超聲波流(liú)量計和⛱️被(bèi)檢流量計(ji)的采集數(shù)據📞進行同(tóng)步比對,根(gēn)據比對結(jie)果可計算(suan)被檢流量(liàng)計🔅的誤差(cha),然後調整(zheng)被檢流☔量(liàng)計的系🈲數(shu),使被檢流(liu)量計與便(biàn)攜式超🔱聲(shēng)波流量🔞計(jì)顯示流量(liàng)數據一緻(zhì),以達到校(xiào)準被檢流(liu)量計的效(xiào)果,公式如(ru)下:
|2=n标/v被×|1
式(shi)中:|1———被檢流(liú)量計原來(lai)的系數;
v被(bei)———被檢流量(liàng)計的平均(jun1)流速,單位(wèi):m3h;
n标———标準流(liu)量計的平(ping)均流速,單(dan)位:m3h;
|2———被檢流(liú)量計比對(dui)後的調整(zhěng)系數。
3　運用(yong)便攜式超(chāo)聲波流量(liàng)計實現在(zai)線大口徑(jing)流量計檢(jiǎn)✔️測
3.1　檢測的(de)優點
1)可實(shí)現不斷流(liú)測量,設備(bèi)便于攜帶(dài),安裝方便(bian);
2)不幹擾流(liú)場,無壓力(lì)損失,儀表(biǎo)無可動、易(yi)損部件,穩(wen)定🆚性好;
3)外(wai)夾式探頭(tou),可以根據(jù)管道現場(chang)情況移動(dòng)安裝測量(liàng)🎯;
4)适用範圍(wéi)廣,可用于(yú)各種類型(xing)流量計的(de)在線檢測(ce)☂️;
5)适應性強(qiáng),可用于不(bu)同管徑、不(bú)同介質(高(gāo)溫、高壓、易(yi)爆、高黏🐇度(dù)、強腐蝕、放(fang)射性高)的(de)檢測;
6)标準(zhun)表價格基(jī)本與所測(cè)管徑無關(guān),性價比高(gao)。
3.2　檢測的缺(que)點
1)要求準(zhǔn)确知道管(guan)道參數,而(er)現場實際(jì)情況又難(nán)以💘确定;
2)作(zuò)爲标準表(biǎo)要求有較(jiào)理想的管(guǎn)道安裝條(tiao)件;
3)人爲因(yīn)素對測量(liang)的影響較(jiao)大,對操作(zuò)人員要求(qiú)很高;
4)現場(chang)流量不易(yi)調控,很難(nán)實現全量(liang)程測試。
4　對(duì)在線大口(kǒu)徑流量計(ji)進行檢測(cè)、校準時的(de)步驟
4.1　了解(jiě)現場工況(kuang)條件并盡(jin)量使其滿(mǎn)足檢測條(tiao)件
1)了解現(xian)場工況條(tiao)件,包括被(bèi)檢管線的(de)材質、管外(wài)徑🌈、管壁厚(hòu)、管内襯裏(li)的材質及(jí)厚度、管内(nèi)介質、介質(zhi)溫度等👣相(xiàng)關量的準(zhǔn)确數值⛹🏻‍♀️,要(yao)求在檢測(cè)現場測量(liang)核實(可以(yǐ)👈用測厚🌍儀(yí)測量壁厚(hou)、用軟尺測(ce)量管徑),以(yi)确保測量(liàng)精度。
2)标準(zhǔn)表的安裝(zhuang)必須滿足(zú)直管段要(yào)求,一般情(qing)況下至少(shao)爲上遊🈲10倍(bei)管徑的距(ju)離,下遊5倍(bèi)管徑的距(jù)離,而🤟且在(zai)30倍管💃🏻徑的(de)距離内無(wu)幹擾流體(tǐ)狀态的因(yin)素,如泵、閥(fá)等,必要時(shí)🐉應考慮加(jia)裝整流器(qi)。
3)測量時标(biāo)準表不能(néng)安裝在管(guǎn)内含有氣(qì)體的位置(zhi)(比如😄,不能(neng)安裝在高(gao)于水管的(de)位置),因爲(wei)氣泡會使(shǐ)超聲波信(xin)号衰減,從(cóng)而影響測(ce)量精度。
4)選(xuǎn)擇測量點(diǎn)必須保證(zhèng)通過其測(ce)量段的最(zui)小流速不(bu)低于♻️0.5ms,如果(guǒ)流速低于(yu)0.5ms,應考慮在(zài)被檢流量(liang)計安裝點(dian)的前10倍、後(hou)5倍💃管徑的(de)範❓圍内安(ān)裝變徑管(guǎn)(小于原管(guǎn)徑),以提高(gāo)流速。
5)便攜(xie)式超聲波(bo)流量計是(shì)把現場的(de)管道參數(shu)納入流量(liàng)計測量系(xi)統之内的(de)儀表,所以(yǐ)除了要求(qiu)其探頭的(de)安裝⛷️位置(zhì)正确,還要(yao)充分考慮(lǜ)管道參數(shù)如直徑、材(cái)質📐、壁厚、襯(chèn)裏和積垢(gou)、鏽蝕🈚等因(yin)素☀️對測量(liàng)精度的影(yǐng)響。
6)爲便于(yu)以後用其(qí)他流量計(jì)對其流量(liang)測量精度(du)的✉️在線檢(jian)查🙇🏻,最好在(zài)被檢流量(liang)計的前、後(hou)分别加裝(zhuāng)一段能形(xing)成對稱📧流(liú)場的不鏽(xiu)鋼管段。
4.2　标(biāo)準表的準(zhun)備工作
　　選(xuan)用超聲波(bo)流量計 進(jìn)行在線檢(jiǎn)測的基本(běn)原理爲标(biao)準表比對(duì)法,因此超(chāo)聲波流量(liang)計應在國(guo)家法定計(jì)量檢定機(ji)構進行檢(jian)定♈,并取得(de)有效的檢(jiǎn)定證書。檢(jian)測前,應提(tí)前做好檢(jian)測準備,檢(jian)查标準表(biao)⭐、換能器及(ji)電源線是(shi)否完好。在(zai)實踐中🌐,發(fa)現在冬季(ji)氣溫特别(bie)低時會發(fa)生電源🎯線(xiàn)脆斷、液晶(jīng)🏃屏幕不顯(xian)示等現象(xiang)。另外🌈,如果(guǒ)檢測點周(zhōu)圍沒有電(dian)源🔅,需要提(tí)前充電👅,以(yǐ)保證标準(zhǔn)表能夠在(zài)檢測過程(chéng)中正🔱常工(gōng)作。
4.3　在線檢(jiǎn)測工作
　　首(shou)先要根據(jù)現場工況(kuàng)條件科學(xue)地确定标(biāo)準表的安(an)裝位置,以(yi)便安裝換(huan)能器。換能(néng)器無論采(cǎi)用哪種❗安(an)裝方式,都(dōu)應👣采用科(kē)學的安裝(zhuang)技術,确保(bao)傳感器的(de)安裝💔精度(dù),盡可能減(jiǎn)少使用環(huán)境和安裝(zhuāng)對其測量(liang)精度的影(yǐng)響。第二,将(jiāng)經過現場(chǎng)測量核💋實(shí)的工況參(can)數輸入流(liu)量計,并檢(jian)查信号接(jiē)收情況,确(que)認工作正(zhèng)常後,方可(ke)開🏃🏻始檢測(ce)。第三,檢測(cè)時根據現(xiàn)場㊙️工況條(tiao)件确定不(bú)同的流量(liang)點🍉,并分别(bie)同時采集(jí)标準表和(hé)被檢流量(liàng)計的流🐆量(liàng)示值,從而(er)确定被檢(jiǎn)流量計的(de)示值誤差(cha)。最後,調整(zhěng)💘被檢流量(liang)計的系數(shù),使被檢🏃🏻‍♂️流(liu)量計與便(biàn)攜式超聲(sheng)波流量計(ji)顯示流🏃‍♂️量(liang)數據一㊙️緻(zhì),達到校準(zhǔn)🏃🏻‍♂️被檢流量(liàng)計的目的(de)。
　　在實際中(zhōng),企業都會(hui)遇到原有(you)的舊管線(xiàn)達不到上(shang)述檢🌈測條(tiáo)件的情況(kuang)。一般地,可(ke)以在被測(ce)管線上選(xuan)😍取一💜段條(tiáo)件較好、滿(mǎn)足超聲波(bō)流量計使(shi)用條件的(de)測量點安(an)裝标準表(biao),如果條件(jian)太差,就需(xū)要對現有(yǒu)👨‍❤️‍👨管線進行(háng)改造,尤其(qí)要滿足前(qián)後直管段(duan)的要求,保(bǎo)❤️證液體充(chōng)滿測量管(guǎn)道,最小流(liu)速不低于(yu)0.5ms等條件,從(cong)♊而保證計(ji)量👉檢測的(de)準确性。另(ling)🔞外,計量檢(jiǎn)測人員既(jì)🈲要掌握過(guo)硬的技術(shù),又要積累(lei)豐富的實(shi)踐經驗。在(zai)檢測過程(cheng)中,要求計(jì)量檢測人(ren)員本着科(kē)學的态度(du)開展在線(xian)檢測工作(zuò),才⚽能夠保(bao)證檢測的(de)準确性和(hé)校準效果(guo)。
5　目前在線(xian)大口徑流(liu)量計檢測(cè)工作的開(kāi)展情
　　近年(nián)來,通過采(cǎi)用标準表(biao)比對法開(kāi)展對在線(xian)大口徑流(liu)🌍量計的🔴檢(jiǎn)測并校準(zhun),及時采集(jí)數據,保證(zheng)了所有在(zài)線流量計(ji)的準确計(jì)量,保證了(le)水—這種能(néng)源的計量(liàng)正😄确率,使(shi)水計量🈲工(gong)作取得了(le)長足的發(fa)展。另一方(fang)面,采用超(chāo)聲波流量(liàng)計作🐅爲标(biāo)準表👅,負責(zé)水量計量(liang)器具的檢(jiǎn)定,開展水(shui)計量檢測(ce)手段和檢(jian)定方🏃‍♀️法的(de)研究,負責(zé)💋水計量的(de)技術仲裁(cai),保證了供(gong)水企業與(yǔ)用戶之間(jiān)、用戶與用(yòng)戶之間的(de)✌️經濟效益(yi)。例如在2004年(nian),四台礦與(yu)馬脊梁礦(kuàng)由于在水(shui)量💜分配的(de)問題上有(yǒu)争議,公司(sī)在兩礦的(de)分水處建(jian)立了分水(shui)💔站。首🥵先按(àn)照兩礦的(de)實際用水(shuǐ)🌈情況調節(jie)、分配🐅水量(liàng),然後分别(bie)爲兩個用(yòng)戶各安裝(zhuāng)了一台固(gù)定式超聲(shēng)波流量計(jì),并用便攜(xie)式超聲波(bo)流量計㊙️分(fen)不同時段(duàn)進行多次(cì)現場❄️檢測(ce),确保兩台(tai)在線流量(liàng)計的準确(què)計量。自此(cǐ),解決了四(sì)💃台礦和馬(mǎ)脊梁礦長(zhǎng)期在用水(shui)計量⁉️上的(de)争議,取得(de)了令㊙️雙方(fāng)都滿意的(de)結🏃果。
6　結論(lùn)
　　運用便攜(xie)式超聲波(bo)流量計開(kāi)展在線大(da)口徑流量(liang)計的檢測(cè)、校準工作(zuo)是較爲可(kě)行的方法(fǎ),這種方法(fǎ)極大地方(fang)♈便了供水(shui)企業的計(jì)量工作,同(tong)時也有效(xiào)⭐降低了企(qi)業在計量(liang)方面的資(zī)金消耗。檢(jian)測工作中(zhong),計量人員(yuán)要認真總(zǒng)結經驗,爲(wèi)供水行業(ye)今後有效(xiào)開展計量(liang)工作提供(gong)切實可行(hang)的依據。值(zhí)得注意的(de)是:流量計(ji)是🈚國家計(jì)量法制管(guǎn)理的計量(liàng)器具🤞,按其(qí)使用場合(hé)不同分爲(wei)強制檢定(ding)和非㊙️強制(zhi)檢定兩種(zhǒng),供✌️水行業(ye)用于貿易(yi)結算的流(liú)量計屬強(qiang)制檢定的(de)計量器具(jù),其檢定應(yīng)按照國際(ji)相關的計(ji)量檢定規(gui)程由法定(dìng)計量檢定(dìng)機構實施(shī);供水行業(ye)用于内部(bù)⚽核算的流(liu)量計屬非(fei)強制檢定(dìng)的計量器(qì)具,使用者(zhě)隻須按照(zhao)量傳原則(ze)進行科學(xue)的校準即(jí)可。

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