摘(zhai)要：大(da)口徑(jing) (DN ≥400mm) 電磁(ci)流量(liang)計 廣(guang)泛用(yong)于國(guo)、省控(kong)重點(dian)排污(wu)企業(ye)的進(jin)出口(kou)，但由(you)于拆(chai)卸困(kun)難、不(bu)可停(ting)運、經(jing)濟成(cheng)本等(deng)原因(yin)，導緻(zhi)無法(fa)離線(xian)定期(qi)檢定(ding)，造成(cheng)計量(liang)失控(kong)，甚至(zhi)引發(fa)貿易(yi)糾紛(fen)。文章(zhang)主要(yao)從影(ying)響流(liu)量計(ji)測量(liang)結果(guo)的現(xian)場安(an)裝、校(xiao)準方(fang)法、計(ji)算公(gong)式等(deng)因🏒素(su)進行(hang)分析(xi)，确立(li)校準(zhun)體系(xi)研究(jiu)以期(qi)确保(bao)流量(liang)計測(ce)量🍓數(shu)據的(de)正确(que)率和(he)可靠(kao)性，爲(wei)大口(kou)徑電(dian)磁流(liu)量計(ji)的量(liang)值☂️溯(su)源提(ti)供技(ji)術支(zhi)撐。
0引(yin)言
　　電(dian)磁流(liu)量計(ji) 是以(yi)法拉(la)第電(dian)磁感(gan)應定(ding)律爲(wei)依據(ju)的流(liu)量測(ce)量儀(yi)表❗。其(qi)以精(jing)度☁️高(gao)、可靠(kao)性高(gao)、多功(gong)能化(hua)、低能(neng)耗等(deng)優點(dian)廣泛(fan)應用(yong)于污(wu)🐕水、化(hua)工、自(zi)來水(shui)行業(ye)等諸(zhu)多行(hang)業[1]。但(dan)🌈受限(xian)于計(ji)量過(guo)程的(de)連續(xu)性，使(shi)用中(zhong)的大(da)口徑(jing)(DN≥400mm)流量(liang)🐉計由(you)于拆(chai)卸困(kun)難、不(bu)可停(ting)運、經(jing)濟成(cheng)本等(deng)原因(yin)，導緻(zhi)👣無法(fa)離線(xian)定期(qi)檢定(ding)。因此(ci)，電磁(ci)流量(liang)計在(zai)線校(xiao)準體(ti)系研(yan)究需(xu)進一(yi)步完(wan)善，以(yi)期對(dui)提高(gao)計量(liang)器具(ju)的工(gong)作效(xiao)率、完(wan)善量(liang)值♍傳(chuan)遞和(he)溯源(yuan)體系(xi)、确保(bao)計量(liang)數據(ju)的正(zheng)确可(ke)靠等(deng)具有(you)深遠(yuan)意義(yi)。
1電磁(ci)流量(liang)計的(de)前期(qi)安裝(zhuang)、維護(hu)和接(jie)地
(1)電(dian)磁流(liu)量計(ji)的現(xian)場安(an)裝必(bi)須嚴(yan)格按(an)使用(yong)說明(ming)進行(hang)，應🏃‍♂️用(yong)電磁(ci)流量(liang)計測(ce)量液(ye)體的(de)電導(dao)率應(ying)大于(yu)10-5S/cm。首先(xian)傳感(gan)器的(de)安裝(zhuang)位置(zhi)必⚽須(xu)保證(zheng)被測(ce)液體(ti)完全(quan)充滿(man)測量(liang)管，有(you)必要(yao)時進(jin)📐行定(ding)期清(qing)洗，如(ru)果電(dian)極被(bei)沉積(ji)層覆(fu)蓋或(huo)被沉(chen)積層(ceng)短路(lu),将📱輸(shu)送不(bu)出信(xin)号産(chan)生粗(cu)大誤(wu)差F。其(qi)次電(dian)磁流(liu)量計(ji)使用(yong)前還(hai)應根(gen)據被(bei)測液(ye)體的(de)種類(lei)、性能(neng)、溫度(du)和壓(ya)力選(xuan)用具(ju)有合(he)适的(de)内襯(chen)及電(dian)極的(de)傳感(gan)器。最(zui)後🔴.選(xuan)擇流(liu)量計(ji)量程(cheng)時應(ying)不低(di)⚽于設(she)計的(de)最大(da)流量(liang)值,正(zheng)常使(shi)用的(de)流量(liang)最好(hao)處💋于(yu)流量(liang)計🌐滿(man)量程(cheng)的30%~80%之(zhi)間。
(2)爲(wei)便于(yu)檢修(xiu),傳感(gan)器上(shang)下遊(you)應安(an)裝閥(fa)門并(bing)有旁(pang)路,傳(chuan)感㊙️器(qi)和轉(zhuan)換器(qi)的安(an)裝處(chu)應避(bi)免有(you)較強(qiang)的交(jiao)直流(liu)磁場(chang)或劇(ju)烈的(de)振♋動(dong)。上遊(you)如有(you)彎頭(tou)、三通(tong)、同心(xin)異徑(jing)管或(huo)全開(kai)閘閥(fa)後,傳(chuan)感器(qi)上遊(you)離電(dian)極的(de)中心(xin)線應(ying)有至(zhi)少✉️5倍(bei)管道(dao)内🛀直(zhi)徑的(de)直管(guan)段,如(ru)有不(bu)同開(kai)度✏️的(de)閥門(men),應有(you)10倍管(guan)徑的(de)直❤️管(guan)段,如(ru)圖1所(suo)示，下(xia)遊直(zhi)管段(duan)爲2~5倍(bei)管徑(jing)的直(zhi)管段(duan)即可(ke)。此外(wai)爲避(bi)免流(liu)速❗分(fen)布及(ji)渦旋(xuan)對測(ce)量的(de)影響(xiang), 流量(liang)調節(jie)閥 應(ying)設置(zhi)在傳(chuan)感器(qi)的下(xia)遊,當(dang)上遊(you)直管(guan)段長(zhang)度不(bu)夠時(shi),在壓(ya)損許(xu)可情(qing)況下(xia)可安(an)裝流(liu)動調(diao)整器(qi)，安裝(zhuang)後☀️其(qi)直㊙️管(guan)段長(zhang)度☎️應(ying)達到(dao)流動(dong)調整(zheng)器說(shuo)明書(shu)的要(yao)求。

(3)電(dian)磁流(liu)量計(ji)流量(liang)信号(hao)是以(yi)被測(ce)導電(dian)液體(ti)爲基(ji)準電(dian)位的(de)🔞，整個(ge)測量(liang)管道(dao)内的(de)導電(dian)液體(ti)看成(cheng)電阻(zu)爲零(ling)的導(dao)體，兩(liang)個電(dian)極⁉️對(dui)導電(dian)液體(ti)爲基(ji)準電(dian)位的(de)，整個(ge)測量(liang)管道(dao)内👄的(de)導電(dian)🌍液體(ti)看成(cheng)電阻(zu)爲零(ling)的導(dao)體[7]。當(dang)傳感(gan)器前(qian)後爲(wei)金屬(shu)管道(dao)，應合(he)理接(jie)地，如(ru)圖2所(suo)示，如(ru)果液(ye)體輸(shu)送管(guan)道爲(wei)非金(jin)屬管(guan)或其(qi)他絕(jue)緣管(guan)，應在(zai)傳感(gan)器和(he)輸液(ye)管道(dao)之間(jian)裝内(nei)部與(yu)液體(ti)接觸(chu)的金(jin)屬接(jie)液環(huan)(或稱(cheng)🌐接地(di)環)，然(ran)後用(yong)導線(xian)與傳(chuan)感器(qi)接🚶‍♀️地(di)端連(lian)接接(jie)地[4]，如(ru)圖3所(suo)示。


2電(dian)磁流(liu)量計(ji)的在(zai)線校(xiao)準方(fang)法
(1)目(mu)前解(jie)決電(dian)磁流(liu)量計(ji)在線(xian)校準(zhun)有兩(liang)種主(zhu)流方(fang)案：一(yi)💔種是(shi)勵磁(ci)線圈(quan)檢查(cha)法這(zhe)種方(fang)法又(you)稱爲(wei)電磁(ci)流量(liang)計的(de)"幹标(biao)"方法(fa)，另一(yi)種是(shi)外夾(jia)式超(chao)聲流(liu)量計(ji)校準(zhun)法，也(ye)稱"非(fei)接觸(chu)測量(liang)法"。但(dan)"幹💋标(biao)"方法(fa)中由(you)于标(biao)準線(xian)圈是(shi)直接(jie)設計(ji)到流(liu)量計(ji)表體(ti)中的(de)，無法(fa)對其(qi)電🌈阻(zu)等指(zhi)标的(de)性能(neng)進行(hang)定期(qi)溯源(yuan)，導緻(zhi)無法(fa)判斷(duan)一段(duan)時間(jian)後标(biao)準線(xian)圈的(de)計量(liang)特性(xing)是否(fou)發生(sheng)變化(hua)，所以(yi)"幹标(biao)"很難(nan)有效(xiao)實現(xian)量值(zhi)溯源(yuan)[3]。相比(bi)較"幹(gan)标"方(fang)法☁️的(de)檢測(ce)，外夾(jia)式超(chao)聲🏃🏻流(liu)量計(ji)的檢(jian)測具(ju)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼備不(bu)停流(liu)、不截(jie)管，不(bu)受💋被(bei)測流(liu)體溫(wen)度、壓(ya)力、密(mi)度的(de)影響(xiang)等現(xian)場📧校(xiao)準優(you)勢。
(2)外(wai)加式(shi)超聲(sheng)流量(liang)計校(xiao)準法(fa)現場(chang)校準(zhun)時檢(jian)測人(ren)員應(ying)首先(xian)檢查(cha)流量(liang)計轉(zhuan)換器(qi)内置(zhi)的影(ying)響計(ji)量精(jing)度的(de)關💰鍵(jian)參數(shu)輸入(ru)是👄否(fou)正确(que)，詢問(wen)工作(zuo)人員(yuan)的日(ri)常流(liu)量，并(bing)觀察(cha)并計(ji)算流(liu)量計(ji)一段(duan)時間(jian)内的(de)平均(jun)流速(su)，根據(ju)标準(zhun)表在(zai)實驗(yan)室标(biao)準裝(zhuang)置比(bi)對的(de)大數(shu)據，輸(shu)入标(biao)準表(biao)與被(bei)檢流(liu)量計(ji)的管(guan)徑和(he)流速(su)相近(jin)的标(biao)定系(xi)數，外(wai)徑‼️、壁(bi)厚等(deng)參數(shu)根⭐據(ju)流量(liang)計在(zai)線操(cao)作說(shuo)明現(xian)場實(shi)測輸(shu)入。計(ji)算示(shi)值誤(wu)差時(shi)采用(yong)累積(ji)流量(liang)法，分(fen)三次(ci)分别(bie)讀✔️取(qu)标準(zhun)表和(he)被檢(jian)🔴表一(yi)定時(shi)間的(de)流量(liang)累⭐積(ji)值作(zuo)爲測(ce)量标(biao)準表(biao)的标(biao)準值(zhi)和被(bei)檢流(liu)量計(ji)示值(zhi)[6]，每次(ci)測量(liang)時🐇間(jian)爲30min，條(tiao)件許(xu)可或(huo)者一(yi)天間(jian)内流(liu)量變(bian)化比(bi)較大(da)的情(qing)況下(xia)可測(ce)量差(cha)異明(ming)顯的(de)三個(ge)流量(liang)點。
3電(dian)磁流(liu)量計(ji)的在(zai)線校(xiao)準流(liu)程
(1)校(xiao)準方(fang)法：非(fei)接觸(chu)測量(liang)法，即(ji)利用(yong) 外加(jia)式超(chao)聲流(liu)量計(ji) 夾持(chi)在被(bei)測流(liu)量計(ji)管道(dao)上，通(tong)過比(bi)對兩(liang)台流(liu)量計(ji)的累(lei)積流(liu)量誤(wu)差确(que)定被(bei)檢流(liu)量計(ji)的計(ji)量特(te)性[7]。
(2)校(xiao)準項(xiang)目：電(dian)磁流(liu)量計(ji)累積(ji)流量(liang)的示(shi)值誤(wu)差。
(3)測(ce)量依(yi)據：JJG1033-2007《電(dian)磁流(liu)量計(ji)檢定(ding)規程(cheng)》。
(4)環境(jing)條件(jian)：溫度(du)：(0～45)℃，相對(dui)濕度(du)：(40%～90%)RH，外界(jie)磁場(chang)、震動(dong)和噪(zao)聲應(ying)小到(dao)對💯标(biao)準表(biao)和被(bei)檢表(biao)的影(ying)響可(ke)忽略(lue)不計(ji)。
(5)工作(zuo)介質(zhi)：充滿(man)封閉(bi)管道(dao)的單(dan)相流(liu)體。
(6)測(ce)量設(she)備如(ru)表1所(suo)示。

4校(xiao)準體(ti)系中(zhong)測量(liang)結果(guo)的處(chu)理
4.1校(xiao)準結(jie)果計(ji)算
(1)流(liu)量點(dian)每次(ci)測量(liang)的在(zai)線示(shi)值誤(wu)差Eij按(an)式(1)計(ji)算

式(shi)(1)中：
Qij--第(di)i流量(liang)點第(di)j次校(xiao)準時(shi)的流(liu)量計(ji)累積(ji)示值(zhi)；
(Qs)ij--第i流(liu)量點(dian)第j次(ci)校準(zhun)時的(de)标準(zhun)表累(lei)積示(shi)值。
取(qu)三次(ci)測量(liang)的在(zai)線示(shi)值誤(wu)差平(ping)均值(zhi)作爲(wei)該流(liu)量✍️點(dian)✍️的在(zai)線示(shi)💯值誤(wu)差Ei。
(2)流(liu)量計(ji)在線(xian)系數(shu)修正(zheng)
　　完成(cheng)在線(xian)校準(zhun)後，當(dang)流量(liang)點的(de)在線(xian)示值(zhi)誤差(cha)平均(jun)值Ei超(chao)🏃🏻過流(liu)量計(ji)的精(jing)度等(deng)級時(shi)，如流(liu)量計(ji)用戶(hu)要求(qiu)📐，可通(tong)過計(ji)算新(xin)💋在線(xian)修正(zheng)系數(shu)而方(fang)便用(yong)戶調(diao)整示(shi)值誤(wu)差[7]。
新(xin)修正(zheng)系數(shu)按公(gong)式(2)計(ji)算：

式(shi)(2)中：K
i--第(di)i校準(zhun)點新(xin)在線(xian)修正(zheng)系數(shu)；
K0--流量(liang)計内(nei)置修(xiu)正系(xi)數
Ei--流(liu)量計(ji)在線(xian)示值(zhi)誤差(cha)；
　　當校(xiao)準流(liu)量點(dian)數多(duo)于一(yi)個時(shi)，流量(liang)計各(ge)流量(liang)點平(ping)均在(zai)線👅修(xiu)正系(xi)數K按(an)公式(shi)(3)計算(suan)：

式(3)中(zhong)：m-流量(liang)點數(shu)。
　　校準(zhun)後當(dang)在線(xian)示值(zhi)誤差(cha)平均(jun)值Ei不(bu)超過(guo)流量(liang)計精(jing)度🐉等(deng)級💔時(shi)，則Ki=K0。
(3)重(zhong)複性(xing)
　　流量(liang)計示(shi)值誤(wu)差的(de)重複(fu)性S(Ei)建(jian)議采(cai)用極(ji)差法(fa)計算(suan)🐇。
1)計算(suan)單個(ge)測量(liang)點示(shi)值誤(wu)差的(de)平均(jun)值：

式(shi)(5)中：R是(shi)極差(cha)系數(shu)，即R=Emax-Emin
　　C是(shi)極差(cha)系數(shu)，可查(cha)表得(de)到，極(ji)差系(xi)數表(biao)如表(biao)2所示(shi)。

3)取流(liu)量計(ji)所有(you)流量(liang)點的(de)重複(fu)性最(zui)大值(zhi)作爲(wei)該台(tai)流量(liang)計的(de)重複(fu)性S(Ei)。
4)當(dang)以算(suan)術平(ping)均值(zhi)`E作爲(wei)被測(ce)量的(de)示值(zhi)誤差(cha)時，則(ze)重複(fu)性🆚引(yin)入的(de)标準(zhun)不确(que)定度(du)。

　　當校(xiao)準結(jie)果的(de)重複(fu)性S(Ei)超(chao)出精(jing)度等(deng)級的(de)1/2時，在(zai)校準(zhun)證書(shu)上應(ying)給出(chu)相關(guan)提示(shi)。
5結論(lun)
　　 大口(kou)徑電(dian)磁流(liu)量計(ji)在線(xian)校準(zhun)體系(xi)的構(gou)建主(zhu)要從(cong)"安裝(zhuang)是基(ji)礎，标(biao)準很(hen)關鍵(jian)，方法(fa)需創(chuang)新，數(shu)據是(shi)體現(xian)"等方(fang)面進(jin)❄️行構(gou)思，解(jie)⚽決了(le)企業(ye)拆卸(xie)困難(nan)、斷流(liu)停産(chan)、計量(liang)失控(kong)等問(wen)題，保(bao)證了(le)量值(zhi)溯源(yuan)和測(ce)量數(shu)據的(de)正确(que)可靠(kao)，因爲(wei)非接(jie)📱觸測(ce)量方(fang)法所(suo)用标(biao)準設(she)備的(de)不同(tong)，文章(zhang)不在(zai)進行(hang)具體(ti)💃的不(bu)确定(ding)度🈲評(ping)定。但(dan)作爲(wei)标準(zhun)表的(de)便攜(xie)式超(chao)聲流(liu)量計(ji)現場(chang)測量(liang)時具(ju)有其(qi)局限(xian)性，當(dang)懸浮(fu)顆粒(li)或者(zhe)氣泡(pao)超過(guo)一定(ding)範圍(wei)時或(huo)🤩不👅滿(man)管、前(qian)後直(zhi)管段(duan)㊙️不滿(man)足等(deng)原因(yin)都會(hui)産生(sheng)粗大(da)誤差(cha)，尤其(qi)⛷️當管(guan)道的(de)襯裏(li)或結(jie)垢太(tai)厚、襯(chen)裏與(yu)管剝(bao)離或(huo)鏽蝕(shi)嚴重(zhong)時無(wu)法正(zheng)确測(ce)量。所(suo)以标(biao)⭐準表(biao)的選(xuan)擇以(yi)及正(zheng)确測(ce)量管(guan)道内(nei)徑是(shi)體系(xi)的關(guan)鍵，因(yin)爲當(dang)标準(zhun)💃設備(bei)無法(fa)正确(que)測量(liang)時也(ye)就失(shi)去了(le)現場(chang)校準(zhun)❤️的實(shi)際意(yi)義。

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