[摘 要(yao)]通過對液體流(liu)量計
無法進行(hang)離線送檢情況(kuàng)展開論述,提出(chu)采用便捷式的(de)🐪超聲流量計,因(yin)其具有攜帶方(fāng)便和精度高的(de)🤩特點,可被用于(yú)液體流量計校(xiao)準,并基于此提(tí)出使🌈用中檢驗(yàn)液體流量計的(de)在線校準方法(fa),着重強調了超(chāo)聲流量計對于(yu)🌂液體流量計在(zài)線校準技術要(yào)求和相關計算(suan)方法,并結合實(shí)例展開驗證和(hé)分析🈲。最後指出(chū)利用便捷式超(chao)聲流量計爲可(kě)以爲液體流量(liàng)計在線檢測㊙️提(ti)供便利,從而能(néng)夠爲液體流量(liang)計在線量值追(zhui)溯提🎯供可靠途(tu)徑。
液體流量計(ji)廣泛利用于節(jie)能減排以及能(neng)量計量過程中(zhōng),目前在很多企(qǐ)業生産過程中(zhong)廣泛使用液體(ti)流量計,該儀表(biao)精度是與企業(yè)的生産成本核(hé)算以及能源節(jiē)約有着十分緊(jin)密的聯系,但由(yóu)于在實踐應用(yòng)中條件的限制(zhì),比如拆卸不便(bian)或者不能進行(háng)斷流等,導緻很(hen)多液體流量計(ji)無法按照有關(guan)規定完成定期(qi)拆送實驗室檢(jian)定的任務,那麽(me)如何能夠解決(jue)這種問題,并且(qiě)在不影響液體(ti)流量計正常工(gōng)作的基礎上能(neng)夠追溯其量值(zhi)問題,這是當前(qián)很多企業和技(jì)術機構急需解(jiě)決的問題。我國(guo)目前在液體流(liu)量計在線校準(zhǔn)方面還沒有提(tí)出有效的措施(shī),同時也沒有研(yan)發出計量精确(què)度高的标準流(liú)量儀器,因此目(mù)前較常用的是(shi)通過
便捷式超(chao)聲波流量計
對(duì)液體流量計進(jìn)行在線比對。通(tōng)過對這種在線(xian)校準的方法展(zhǎn)🌍開論述,并提出(chū)解決液體流量(liàng)計在線校準的(de)方🌈法思㊙️路,希望(wàng)能給相關工作(zuò)人員提供幫助(zhù)。
一、超聲流量計(jì)的在線校準工(gong)作原理。
目前我(wo)國最常用的一(yi)種液體流量計(jì)在線校準的方(fang)法是利用
超聲(sheng)流量計
進行比(bi)對,可以通過流(liu)速的不同,使得(de)超聲波在流體(tǐ)中🔴傳播👉的速度(du)發生一定的變(biàn)化,并分别計算(suàn)改變的📐這種信(xìn)号,就可檢測到(dào)實際在流體中(zhong)的流速,進而獲(huò)得準确的流量(liàng)值。根據檢測原(yuán)理可将其分爲(wèi)多普勒✌️法,時差(chà)法,聲速偏移法(fǎ)等,而超聲波流(liu)量🐇計在對液體(tǐ)流量計進行在(zai)線對比時,主要(yao)利用的㊙️是時差(chà)法測量,通過測(ce)量聲波在流動(dong)介質中傳波的(de)時間與㊙️及與流(liú)✏️量之間的關系(xi)作爲工作原理(li)。一般情況下,聲(sheng)波在流體中的(de)傳播速度是由(yóu)介質近狀态下(xià)的傳播速度以(yǐ)📞及流體走向平(píng)均流速在生波(bo)方向上的分量(liàng)組成,根據順流(liú)和逆流傳播時(shi)間以及各量之(zhi)間的關系可以(yi)得出流體流速(sù)的表達公式,如(ru)下所示。
二、在線(xiàn)校準的方法
利(lì)用便捷式超聲(sheng)量計對液體流(liu)量及在線校準(zhun)主要采用的🔞是(shi)😍标準表對比法(fǎ),具體來說,就是(shì)在一定👌的時間(jian)段内讀取被檢(jian)表‼️和标準表的(de)累計值,并根據(jù)公式計算被校(xiao)準的🌈液體流🧑🏽🤝🧑🏻量(liàng)計的示值誤差(chà)以及重複性。一(yi)般來說,便捷式(shi)超聲流量計📱的(de)精度爲😄 0.5 ,如果在(zai)實際檢測過程(cheng)中超聲探頭管(guǎn)徑漁帶校準的(de)管徑之比大于(yu)二或者小于✂️ 0.5 時(shí),所使用的标準(zhun)流量計應當增(zēng)加 0.5% 的誤差,因而(er)在現場使用超(chao)聲流量計🔴允許(xu)的最大誤差爲(wei)加減 0.5% 。目前我國(guó)👌在線使用的♉液(ye)體流量計中很(hen)多精度是高于(yu)一級水平的,同(tong)時⚽由于便捷式(shi)超聲流量計實(shi)際現場校準🏃🏻條(tiao)件,介質💞,安裝管(guan)道數據等方面(mian)的影響,使得校(xiào)準數據會存在(zài)一定的偏差,一(yī)般在 3% 左右,有的(de)可能超過 3% 接近(jìn) 5% ,因此很難對🈲被(bèi)檢測的儀表進(jìn)行完全準确☎️性(xing)的判斷🔞。由于采(cai)用直接的标準(zhun)對比方法無法(fǎ)對比較準的🛀🏻液(yè)體流量計進行(hang)準确判斷,因此(ci)提出了可以借(jie)鑒使用中檢驗(yàn)的思想,也就是(shì)默認超聲流量(liàng)計和被💚檢測的(de)液體❓量級之間(jian)存在的系統誤(wu)差,在之後進💘行(háng)校準時,需要盡(jin)量保持上次校(xiào)準的條件,比如(rú)安裝位置,參數(shù)設置,安裝方式(shi)⛹🏻♀️等,并比較兩次(cì)校準系🌏統誤差(cha)是否發生較大(da)變化。
(一)技術方(fāng)面的要求
從技(ji)術上來看,使用(yòng)便攜式超聲流(liú)量計進行在線(xiàn)校準時🔞,需要符(fú)合國家法定的(de)鑒定機構出據(jù)的證書,而且在(zài)線教🈲程過程中(zhong)系統誤差不應(ying)低于 0.5% ,同時㊙️便攜(xie)式📐超聲流🥰量計(ji)的安裝條件和(hé)安裝方式應當(dang)符合國家檢定(ding)規程的要求,其(qi)次,在線校👨❤️👨準可(ke)需要借助其他(tā)輔助設備,比如(rú)🔞秒表,卷尺等計(jì)量器具,而且這(zhè)些計量器具應(yīng)當有相應的檢(jian)定證書,被校準(zhun)的液體流量計(jì)有相應的使用(yong)說明書,周期校(xiào)準的流量計還(hai)需要提供♋上次(cì)校準的檢定證(zheng)書。最後爲🆚了能(neng)夠盡量減少在(zài)線校準的誤差(cha),在現場校準時(shi)🏒,需要将控制好(hǎo)環境條件✨,比如(ru)校準的溫度,濕(shī)度,機械振動等(děng),同時應當在符(fú)合現場校準條(tiáo)件的基礎上,明(míng)确測量介質以(yǐ)及工作狀态,介(jiè)質溫度等參數(shù),了解被校準的(de)液體流量計工(gong)作狀态和❓參數(shù)設置,當确認之(zhī)後即刻開始現(xiàn)場校準。
(二)測量(liàng)過程及方法
在(zài)關鍵測量方面(miàn)可以使用輔助(zhù)的量具,分别在(zài)換能器安裝⛱️位(wei)💃🏻置附近的截面(miàn)上大緻等角分(fen)布測量 n 次外直(zhí)徑,或者💁通過⛱️測(cè)量♉ n 此外周長進(jìn)而推算出外🐆直(zhí)徑,在進行壁厚(hou)測量時,需要在(zài)換能器安裝位(wei)置🏃🏻均分布五個(ge)點,使用🌐測厚儀(yí)進行壁厚測量(liang),比如管道的材(cai)質,厚度,襯裏材(cai)料的,這些無法(fǎ)通過測厚儀測(ce)量的參數需要(yào)從現場技術資(zī)料中獲得。标準(zhǔn)表安裝過程中(zhong)可以将管道參(cān)數輸入标準表(biǎo)中,在獲得換能(néng)器安裝距離之(zhī)後,在安裝标準(zhǔn)表🐅管段上劃上(shang)定位,确定換能(néng)器位💘置。清理安(an)裝位置附近的(de)關閉,将管壁上(shàng)的污垢油漆🏃♂️除(chu)幹淨,确保管道(dao)的材質暴露出(chū)來,在換能器表(biao)面💃🏻均勻塗耦合(hé)劑,同時将換⛷️能(neng)器上的标志對(duì)準安裝位置,能(néng)夠保證發生面(miàn)與管壁的直接(jie)接觸,利用緊固(gu)件将換能🔞器🥵進(jìn)行位置⚽固定,将(jiāng)換能器的信号(hao)通過電纜連接(jiē)到轉換器☁️上,按(an)照要求需要對(dui)信号進行不斷(duàn)調試,已到達到(dao)最佳狀态爲止(zhǐ)。從校準的次數(shù)上來看,需要🔅根(gen)據實際現場校(xiào)準情👉況确定校(xiao)準流量,同時每(mei)個流量點需👈要(yào)進行三次校準(zhǔn),在現場無法調(diào)節流😍量基礎‼️上(shang),可以通過不同(tong)時段進行校準(zhǔn),且在一次實驗(yàn)中瞬時流量的(de)最大變化不應(ying)超過 5% 。
三、數據實(shi)例分析
現有一(yī)台口徑爲 150 毫米(mi)的液體流量計(jì),在線校準的信(xin)🍓息如下表所示(shì),在保證安裝方(fang)式管道參數以(yi)及被測介質設(she)定參數🚩都相同(tong)的條件下,分别(bie)進行兩次在線(xian)校準,以第一次(ci)校準的平均系(xi)數以及第二次(ci)教程的平均系(xì)數🈲之間的測量(liàng)偏差進行比較(jiào),通過分析發現(xiàn)🐕,由于檢定超聲(shēng)探頭直徑與校(xiào)準管徑💯之比小(xiao)于 0.5 ,所适用的标(biao)準流量計應當(dang)曾加 0.5% 的系統誤(wu)差值。
四、小結
從(cóng)上述數據可以(yi)看出,雖然在現(xian)場利用便捷式(shi)的流量計進行(háng)校準時,系統誤(wù)差較大,但兩次(ci)較準的測量偏(pian)差還是比較小(xiǎo)的,可以說被校(xiao)準的液體流量(liàng)計沒有發生明(ming)顯的變化,後續(xu)可以📱繼續使用(yong),無需送去檢定(ding)校準,從而可以(yǐ)爲液體流量計(jì)在線測量值追(zhuī)溯提供便捷途(tu)徑。雖然采用檢(jian)🔆驗的思想爲液(ye)體流量及在🏃線(xiàn)校準提供可操(cāo)作性的辦法,但(dan)是在實際調整(zhěng)過程中依然存(cún)在以下問題,首(shǒu)先被校準的液(ye)體流量計需要(yao)在實驗室檢定(ding)合格之後安裝(zhuāng)到管路上,需要(yao)試用💯一個月之(zhī)後完成第一次(ci)校準之後,每年(nian)需要定期進行(hang)一次校準。随着(zhe)現代計算機技(jì)術的發展,超聲(sheng)流量計在校準(zhun)介質,現場環💘境(jìng)以及安裝方式(shì)的适應性提🔆高(gao),以上問題是影(ying)響最終測量準(zhǔn)确性的主要因(yin)素,如何能夠更(geng)加精确進行校(xiào)準液體💯流量計(jì)。此外,在利用便(bian)攜式超聲流♈量(liàng)計對液體流量(liang)計進行現場🔴校(xiào)準時對于測量(liang)數據采集,還隻(zhi)能依靠人工進(jin)行,由于收到主(zhu)觀因素的影響(xiǎng),可能對校準結(jié)果💘存在不确定(ding)性因素。
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