如何校驗(yàn)檢定電磁流量計(jì)?
時(shí)間: 2018-12-21 23:14
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講述什么是電磁流量計(jì)校驗(yàn)檢定,校驗(yàn)檢定的方法,不同方法的優(yōu)缺點(diǎn),和講述校驗(yàn)的一些原理和依據(jù)。電磁流量計(jì)校驗(yàn)檢定的最終結(jié)果。
一、電磁流量計(jì)校驗(yàn)檢定的方法
實(shí)流校驗(yàn)方法和流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的分類為了獲得電磁流量計(jì)的流量值及其精確度,必須對電磁流量計(jì)作流量校驗(yàn)或標(biāo)定。電磁流量計(jì)的校驗(yàn)有直接測量法和間接測量法兩種方式。
(1)直接流量法亦稱實(shí)流校驗(yàn)法,是以實(shí)際流體流過被校驗(yàn)儀表,再用別的標(biāo)準(zhǔn)裝置(標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)或流量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具)測出流過流體的流量,與被校儀表的流量值作比較,或?qū)⒋龢?biāo)定儀表進(jìn)行分度。這種方法有人稱作濕法標(biāo)定(wet calibration)。實(shí)流校驗(yàn)法獲得的流量值既可靠又準(zhǔn)確,為目前許多電磁流量計(jì)(如電磁流量計(jì)、容積式流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、科里奧利質(zhì)量流量計(jì))所采用,而且作為建立標(biāo)準(zhǔn)流量的方法。
(2)間接測量法是以測量電磁流量計(jì)傳感器的結(jié)構(gòu)尺寸或其它與計(jì)算流量有關(guān)的量,并按規(guī)定方法使用,間接地校驗(yàn)其流量值,獲得相應(yīng)的精確度。這種方法相對于濕法標(biāo)定亦有稱作干法標(biāo)定(dry calibration)。

二、電磁流量計(jì)校驗(yàn)檢定的由來和原理
差壓式儀表中已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了的孔板、噴嘴、文丘利管積累了豐富數(shù)據(jù),有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),就是采用檢驗(yàn)其幾何尺寸與校驗(yàn)配套差壓計(jì)的差壓值,作間接法校驗(yàn)的;但有時(shí)候超越標(biāo)準(zhǔn)范圍或?yàn)榱双@得較高的精確度亦有采用實(shí)流校驗(yàn)。靶式流量計(jì)的間接校驗(yàn)法是在測量靶與通道尺寸的基礎(chǔ)上用掛重法計(jì)算流量值來實(shí)現(xiàn)的。國外有些制造廠已對浮子流量計(jì)僅作校驗(yàn)浮子和錐形管尺寸以及浮子重量來確定流量,其精確度比實(shí)流校驗(yàn)的儀表低一些。彎管流量計(jì)雖然還未標(biāo)準(zhǔn)化,由于對其測量精確度要求較低,一般也用間接法。有些儀表現(xiàn)在雖采用實(shí)流校驗(yàn),如渦街流量計(jì),均速管流量計(jì),但有實(shí)現(xiàn)間接校驗(yàn)法的潛在可能性。
隨著工業(yè)生產(chǎn)大型化,大管徑大流量測量日益增加,大型實(shí)流校驗(yàn)用的設(shè)備造價(jià)昂貴,很難普遍建立。特殊流體以及高溫、低溫或高壓等特殊狀態(tài)下流體的流量測量,用實(shí)流校驗(yàn)呈現(xiàn)困難甚至無法實(shí)現(xiàn)。采用直接法和間接法相結(jié)合的折衷方法,例如對流量較小的中小口徑流量計(jì)作實(shí)流校驗(yàn)后,利用相似原理間接地推算大管徑儀表的流量。例如,國外某著名超聲流量計(jì)專業(yè)制造廠,本廠也無實(shí)流校驗(yàn)裝置,僅用間接的靜態(tài)方式在廠內(nèi)校驗(yàn),只是在開發(fā)階段借用他人設(shè)備取得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和驗(yàn)證。
三、電磁流量計(jì)校驗(yàn)檢定的結(jié)果
插入式電磁流量計(jì)有流量計(jì)法和流速計(jì)法二種實(shí)流校驗(yàn)方法。流量計(jì)法本章所述方法和設(shè)備同樣適用;流速計(jì)法則不屬管道儀表校驗(yàn)方法,液體用直線明(水)槽,氣體用低速風(fēng)洞。
實(shí)流校驗(yàn)分為“離線”實(shí)流校驗(yàn)和“在線”實(shí)流校驗(yàn)。離線實(shí)流校驗(yàn)就是將儀表置于實(shí)驗(yàn)室的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上,在參比條件(亦稱正常條件)下獲得儀表流量測量范圍及其基本誤差;在線實(shí)流校驗(yàn)就是儀表安裝在現(xiàn)場管道,設(shè)置適合在現(xiàn)場校驗(yàn)的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,不一定完全符合參比條件下校驗(yàn)儀表,校驗(yàn)所得儀表誤差為現(xiàn)場實(shí)際誤差,包括基本誤差和附加誤差(例如流速分布畸變附加誤差)?,F(xiàn)場在線校驗(yàn)要求獲得實(shí)際誤差,因此不能按正常條件來要求,應(yīng)按實(shí)際使用條件靈活地確定校驗(yàn)方案。
作離線實(shí)流校驗(yàn)的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置有兩種應(yīng)用側(cè)重點(diǎn)不同的類型。第一種類型通常為電磁流量計(jì)研究機(jī)構(gòu)和計(jì)量部門的實(shí)驗(yàn)室設(shè)施,作為流量模擬裝置,要符合參比條件下對儀表測試。所謂參比條件即抽取現(xiàn)場實(shí)際使用的典型條件,一般為單相、勻質(zhì)牛頓流體,流動狀態(tài)應(yīng)為定常流,電磁流量計(jì)入口處具有充分發(fā)展的速度分布等。
通過校驗(yàn)和測試以求得:
①流量范圍及其基本誤差;
②儀表變換函數(shù);
③工作介質(zhì)、流動特性等實(shí)際使用條件和參比條件之間有差異時(shí)對儀表特性的影響等。
儀表制造廠和使用單位有時(shí)也設(shè)置這一類型裝置。本類裝置均規(guī)范化,有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程。第二種類型為儀表制造廠為某一特定儀表的產(chǎn)品檢驗(yàn)而建造的裝置,校驗(yàn)儀表的流量范圍及其基本誤差,檢查重復(fù)性、非線性等產(chǎn)品制造質(zhì)量。儀表制造廠出廠校驗(yàn)只能給出基本誤差,因?yàn)橥环N儀表可能應(yīng)用到各種與規(guī)定條件不符的場合,其附加誤差只能由用戶(或在制造廠幫助下)按照制造廠或研究部門提供模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來估算,或作現(xiàn)場在線校驗(yàn)。本類裝置與第一種裝置在要求上不一樣,因此裝置的建設(shè)方案有較大差異,隨著電磁流量計(jì)品種和產(chǎn)量的發(fā)展,正多樣化地演變著。在實(shí)踐、比較、總結(jié)的基礎(chǔ)上,這些還未規(guī)范化的裝置,將逐漸為人們所認(rèn)可而趨向規(guī)范化。
間接校驗(yàn)法因儀表類型而異,實(shí)流校驗(yàn)法雖也因儀表類型而有些差別,但有較多共性,應(yīng)用普遍。本章對實(shí)驗(yàn)室實(shí)流校驗(yàn)方法、類型和現(xiàn)場校驗(yàn)的裝置作簡要闡述,還列舉若干使用單位探索和采用的現(xiàn)場校驗(yàn)方法,這些方法在要求不太高的場所,確實(shí)也解決了一些問題。
四、電磁流量計(jì)校驗(yàn)檢定流量的分類
可按下列不同的原則分類。
1、按測量流體分,有:①液體(水、油);②氣體;③多組分(如水和油混合)流體;④多相流體(液固、氣液、氣固)。前二類裝置已普遍應(yīng)用,后二類則尚處于研究機(jī)構(gòu)探索階段。
2、按流量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具量值傳遞方法分,有:①原始標(biāo)準(zhǔn);②傳遞標(biāo)準(zhǔn)。原始標(biāo)準(zhǔn)是指由基本量(長度、質(zhì)量、時(shí)間等)組合的標(biāo)準(zhǔn),傳遞標(biāo)準(zhǔn)是由原始標(biāo)準(zhǔn)傳遞的標(biāo)準(zhǔn)。
3、按流量標(biāo)準(zhǔn)裝置采用的計(jì)量器具分:①標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)法;②容積法;③質(zhì)量法。