液體流量計在線校準方法-江蘇省孝感尼蓝纺织制造有限责任公司(急速版)

[摘要]通過(guò)對液體流量(liàng)計 無法進行(háng)離線送檢情(qing)況展開論述(shu)，提出采用便(bian)捷式的‼️超🔴聲(sheng)流量計，因其(qí)具有攜帶方(fang)便和精度高(gāo)的特點，可被(bèi)用于液體流(liu)量計校準，并(bing)基于此提出(chū)使用中檢驗(yàn)液體流量計(jì)的在線📐校準(zhun)方🔴法，着重強(qiang)調了超聲流(liu)量計對于液(ye)體流量計在(zai)線校準技術(shu)要♉求和相關(guan)計算方法，并(bìng)結合實例展(zhǎn)開驗證和分(fèn)析。最後指出(chu)利用便捷式(shì)超聲流㊙️量計(jì)爲可以爲👌液(yè)體流量計在(zài)線檢測提供(gong)便利，從而能(néng)夠爲液體流(liú)量計在線量(liang)值追溯提✨供(gòng)可靠途徑。
　　液(ye)體流量計廣(guǎng)泛利用于節(jie)能減排以及(ji)能量計量過(guo)程中，目前在(zài)很多企業生(shēng)産過程中廣(guǎng)泛使用液體(tǐ)流量計，該儀(yi)表精度是與(yu)企業的生産(chan)成本核算以(yǐ)及能源節約(yuē)有着十分緊(jin)密的聯系，但(dan)由于在實踐(jiàn)應用中條件(jian)的限制，比如(ru)拆卸不便或(huò)者不能進行(hang)斷流等，導緻(zhì)很多液體流(liu)量計無法按(àn)照有關規定(dìng)完成定期拆(chai)送實驗室檢(jiǎn)定的任務，那(na)麽如何能夠(gou)解決這種問(wèn)題，并且在不(bú)影響液體流(liú)量計正常工(gong)作的基礎上(shang)能夠追溯其(qi)量值問題，這(zhe)是當前很多(duo)企業和技術(shu)機構急需解(jiě)決的問題。我(wǒ)國目前在液(ye)體流量計在(zài)線校準方面(miàn)還沒有提出(chū)有效的措施(shi)，同時也沒有(you)研發出計量(liàng)精确度高的(de)标準流量儀(yi)器，因此目前(qián)較常用的是(shi)通過 便捷式(shi)超聲波流量(liang)計 對液體流(liu)量計進行在(zài)線比對。通過(guo)對這種在線(xian)校🔞準的方法(fa)展開論述，并(bing)提出解決液(yè)體流量計在(zài)線校準的方(fāng)🔞法思路，希望(wang)能🌍給相關工(gong)作人員提供(gong)幫助。
一、超聲(shēng)流量計的在(zài)線校準工作(zuò)原理。
　　目前我(wǒ)國最常用的(de)一種液體流(liu)量計在線校(xiao)準的方法🐅是(shi)利用 超聲流(liú)量計 進行比(bǐ)對，可以通過(guo)流速的不同(tong)，使得超聲波(bō)在流體中傳(chuán)播的速度發(fa)生一定的變(biàn)化，并分别計(jì)算改變的這(zhè)種信号🔆，就可(ke)檢測到實際(ji)在流體中的(de)流速，進而獲(huo)得準确的流(liu)量值。根據檢(jiǎn)測原理可将(jiang)其分爲多普(pǔ)勒👅法，時差法(fa)，聲速偏移法(fǎ)等，而超聲波(bo)流量⁉️計在對(dui)液體流量計(ji)進行在線對(duì)比時🔆，主要利(li)用的💘是時差(chà)法測🆚量🌈，通過(guo)測量聲波在(zai)流動介質中(zhong)傳波的時間(jiān)與及與流量(liàng)之間的關系(xì)作爲工作原(yuán)理。一般情況(kuàng)下，聲波在流(liu)體中的傳播(bo)速度是🆚由介(jiè)質近狀态下(xia)的傳播速度(du)以及流體走(zou)向平均流速(su)在生波方向(xiang)上的分量組(zu)成，根據順流(liú)和逆流傳播(bo)時間以及各(gè)量之間的關(guan)系可以得出(chu)流體流速的(de)表達公式，如(rú)下所示。

二、在(zai)線校準的方(fāng)法
　　利用便捷(jié)式超聲量計(jì)對液體流量(liàng)及在線校準(zhun)主要采用的(de)是标準表對(dui)比法，具體來(lái)說，就是在一(yī)定的時💁間段(duan)内讀取被🌂檢(jian)表🐇和标準表(biǎo)的累計值，并(bìng)根💯據公式計(ji)算被校準的(de)👉液體流量計(jì)的示值誤差(chà)以及重複性(xìng)。一般來說，便(biàn)捷式超聲流(liu)量計的精度(du)爲🧡 0.5 ，如果在實(shí)際檢測過程(cheng)中超聲探頭(tóu)管❄️徑漁帶校(xiào)準的管徑之(zhī)比大🐉于二或(huo)者小于♋ 0.5 時，所(suo)使用的标準(zhǔn)流量計應當(dāng)✔️增加 0.5% 的誤差(chà)，因♋而在現場(chang)使用超聲流(liú)量計允許的(de)最大誤差爲(wei)加減 0.5% 。目前我(wo)國在線使用(yong)的♋液體流量(liang)計中很多精(jīng)度是高于一(yi)級水平的，同(tong)時❤️由于便捷(jie)式超聲流量(liang)計實際現場(chang)校準🌈條件，介(jie)質，安裝管道(dao)數據等方面(mian)的影♊響，使得(de)校準數據會(hui)存在一🌈定的(de)偏差，一般在(zài) 3% 左右，有的可(kě)能超過 3% 接近(jin) 5% ，因此很難對(dui)被檢測的儀(yi)表進行完全(quan)準确性的判(pan)斷。由于采用(yong)直接🌍的标準(zhun)對比方法無(wu)法對比較準(zhǔn)的👣液體流量(liang)計進行準☂️确(que)判斷，因此提(tí)出♻️了可以借(jiè)鑒使用中檢(jiǎn)驗的思想，也(yě)就是默認超(chāo)聲流😄量計和(hé)被檢測的液(ye)體量級之間(jian)存在的系統(tong)誤差，在之後(hou)進行校準時(shí)，需要盡量保(bǎo)持上次校準(zhǔn)的條件，比如(ru)安🛀🏻裝位置，參(can)數設置，安裝(zhuāng)方式等，并比(bǐ)較兩🐪次校準(zhǔn)系統誤差是(shi)否發生較大(dà)變化。
（一）技術(shù)方面的要求(qiu)
　　從技術上來(lai)看，使用便攜(xie)式超聲流量(liang)計進行在線(xiàn)校準時，需要(yào)符合國家法(fa)定的鑒定機(jī)構出據的證(zhèng)書，而且在線(xiàn)教程過程中(zhong)🔴系統誤差不(bu)應低于 0.5% ，同時(shí)便攜式超聲(sheng)流量計的安(an)裝條件和安(an)🏃🏻‍♂️裝方式應當(dāng)符合國家檢(jiǎn)定規程的要(yào)求，其次，在線(xian)校❤️準可需要(yao)借助其他輔(fu)助設備，比如(ru)秒表，卷尺等(děng)🔱計量器具，而(ér)且這些計量(liang)器具應當有(yǒu)相應的檢定(dìng)證書，被校準(zhǔn)的液體流☀️量(liang)計有相應的(de)使用說明書(shu)，周期校準的(de)流量計還需(xū)要提供上次(ci)校準的檢定(ding)證書。最後爲(wei)了能夠盡量(liang)減少在線💚校(xiào)準的誤差，在(zài)現場校💔準時(shi)，需要将控制(zhì)好環🙇‍♀️境條件(jiàn)，比如校準的(de)溫度，濕度，機(ji)⚽械振動等，同(tóng)時應當在符(fú)😘合🌈現場校準(zhǔn)條件的基礎(chu)⛷️上，明确測量(liang)介質以及工(gong)作狀态，介質(zhì)溫度等參數(shù)，了解被校🏃‍♀️準(zhun)的液體流量(liàng)計工作狀态(tài)和參數設置(zhì)，當确認之後(hòu)即刻開🔞始現(xiàn)場校準。
（二）測(cè)量過程及方(fang)法
　　在關鍵測(cè)量方面可以(yǐ)使用輔助的(de)量具，分别在(zai)換能器安🐆裝(zhuang)位置附近的(de)截面上大緻(zhi)等角分布測(cè)量 n 次外直徑(jìng)，或者通過測(cè)量🚩 n 此外周長(zhang)進而推算出(chu)外直徑，在進(jìn)行壁厚測量(liang)🌈時，需要在換(huàn)能器安裝位(wei)置均分布五(wǔ)個點，使用測(cè)厚儀進行壁(bi)厚測量，比如(ru)管道的材質(zhi)，厚度，襯裏材(cái)料的，這些無(wu)法👨‍❤️‍👨通過測厚(hòu)儀測量的參(can)數需要從現(xiàn)場技術資料(liao)中獲得。标準(zhǔn)表安裝過程(cheng)中可以💯将管(guǎn)道參數輸入(ru)标準表中，在(zài)獲得換能器(qì)安裝距離♋之(zhi)後，在安裝标(biāo)準☎️表🏒管段上(shàng)劃♌上定位，确(que)定換能器位(wei)置。清理🌈安裝(zhuāng)位置附近的(de)關閉，将管壁(bì)上的污垢油(yóu)漆除幹淨，确(que)保管道的材(cái)質暴露出來(lai)，在❄️換能器表(biao)面🎯均勻塗耦(ǒu)合劑，同時将(jiang)換能器上的(de)标志對準安(an)裝位置💞，能夠(gou)保證發生面(mian)與管壁的直(zhi)🏒接接觸，利用(yòng)緊固件将換(huàn)能器進行位(wèi)置固定，将換(huàn)能器的信号(hào)通過電纜連(lian)接到轉換器(qi)🚶‍♀️上，按照要求(qiu)需要對信号(hao)進行不斷調(diao)試，已到達到(dao)最佳狀态爲(wei)止⚽。從校準的(de)次數上來看(kan)，需要根據實(shi)際現場校準(zhǔn)情況确定校(xiào)準流量🐆，同時(shí)每個流量點(dian)需要進行三(san)次校準，在現(xian)場無法調節(jie)流量基礎☎️上(shang)，可以通過不(bú)🏃🏻同時段進行(háng)校準，且在一(yī)次實驗中瞬(shun)時🌏流量的最(zui)大變化不應(yīng)超過 5% 。
三、數據(jù)實例分析
　　現(xiàn)有一台口徑(jing)爲 150 毫米的液(ye)體流量計，在(zài)線校準的🌂信(xin)息如下表所(suo)示，在保證安(ān)裝方式管道(dao)參數以及被(bei)測介質設定(dìng)✍️參數都相同(tong)的條件下，分(fen)别進行兩次(ci)在線校準，以(yǐ)第一次👄校準(zhǔn)的🍉平均系數(shù)以及第二次(cì)教程的平均(jun)系數❌之間的(de)測📧量偏差進(jin)行比較，通🏃‍♀️過(guo)分析發現，由(you)于檢定超聲(sheng)探頭直徑與(yu)校準管徑⛱️之(zhī)比小于 0.5 ，所适(shì)用的标準流(liú)量計應當曾(céng)加 0.5% 的系統誤(wù)差值。

四、小結(jie)
　　從上述數據(jù)可以看出，雖(sui)然在現場利(lì)用便捷式的(de)流量計進🈚行(hang)校準時，系統(tong)誤差較大，但(dàn)兩次較準的(de)測量偏差還(hai)是比較小的(de)，可以說被校(xiao)準的液體流(liú)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量計沒有發(fā)生明顯的變(bian)化，後續可以(yi)繼續使用，無(wú)需送去檢定(ding)校準，從🐆而可(ke)以爲液體流(liú)量計在線測(cè)👈量值追溯提(ti)供便捷途徑(jing)。雖然采用檢(jiǎn)驗的思想爲(wei)液體流量及(jí)💚在線校準提(ti)供可操作性(xìng)的辦法，但是(shi)在實際調整(zheng)過程中依然(ran)存在以下問(wen)題，首先被校(xiào)準的液體流(liú)量計需要在(zài)實驗室檢定(ding)合格之後安(ān)裝到管路上(shang)，需要試用一(yi)個月之後完(wán)成第一✂️次校(xiao)🌐準之後，每年(nian)需要定期進(jìn)行一次校準(zhun)。随着現代計(ji)算機技術的(de)發展，超聲流(liú)量計在校準(zhun)介質，現場環(huan)境以及安裝(zhuāng)方式的适應(ying)性提⛱️高🍉，以上(shàng)問題是影響(xiang)最終測量🐅準(zhun)确性的主要(yao)因素，如何能(néng)夠更加精确(què)進行校準液(yè)體☁️流量計。此(ci)外，在利用便(bian)攜式超聲流(liu)量計對液體(tǐ)流量計進行(hang)現場✍️校準時(shí)對于測量數(shù)據采集，還隻(zhi)能依靠人工(gōng)♉進行，由于收(shōu)到主觀因素(sù)的影響，可能(néng)對校準結果(guǒ)存在㊙️不确定(ding)性因🏃‍♂️素。