摘要：大(da)口徑 (DN ≥400mm) 電磁流(liú)量計 廣泛用(yong)于國、省控重(zhòng)點排污企業(ye)的進出口，但(dàn)由于拆卸困(kun)難、不可停運(yùn)、經濟成本等(děng)原因，導緻無(wu)法離線定期(qī)檢定，造成計(ji)量失控，甚至(zhì)引發貿易糾(jiū)紛。文章主要(yao)從影響☁️流量(liàng)計測量結果(guo)的現場安裝(zhuang)、校準♈方法、計(jì)算公式等因(yīn)素進行分析(xī)，确立校準體(ti)系研究以期(qi)确保🍓流量計(ji)測量📐數據的(de)正确率和可(kě)靠性，爲大口(kou)徑電磁流量(liàng)計的量值溯(su)源提供技術(shu)支撐。
0引言
　　電(diàn)磁流量計 是(shì)以法拉第電(dian)磁感應定律(lǜ)爲依據的流(liu)量測量儀表(biao)。其🐅以🛀精🏃🏻度高(gāo)、可靠性高、多(duō)功能化、低能(neng)耗等優點廣(guǎng)泛應用于污(wū)水、化工、自來(lái)水行業等諸(zhū)多行業[1]。但受(shòu)限于📞計量過(guò)程的連續性(xing)，使❓用中的大(dà)口徑(DN≥400mm)流量計(ji)由于拆卸困(kùn)難、不可停運(yun)、經濟成本等(děng)原因，導緻無(wu)法離線定期(qī)檢定。因此⛱️，電(diàn)磁流量計在(zài)線校準體系(xì)研究需進♻️一(yī)🌍步完善，以期(qi)對🚶提高計量(liang)器具的工作(zuo)效率、完善量(liàng)值傳遞和溯(su)源體系㊙️、确保(bao)計量數據的(de)正确可靠等(deng)具有深遠意(yì)義。
1電磁流量(liàng)計的前期安(ān)裝、維護和接(jiē)地
(1)電磁流量(liàng)計的現場安(ān)裝必須嚴格(gé)按使用說明(ming)進行，應用電(dian)🌂磁流量計測(ce)量液體的電(dian)導率應大于(yú)10-5S/cm。首先傳感器(qi)的安裝位置(zhi)必須保證被(bèi)測液體完全(quan)充滿測量管(guan)，有必要時進(jìn)💘行定期清洗(xǐ)，如🏃🏻‍♂️果電極被(bei)沉積層覆蓋(gài)或被沉積層(ceng)短路,将輸送(sòng)不出信号産(chan)生粗大誤差(cha)F。其次電磁流(liú)量💋計使用前(qian)還應根據被(bei)測液體的種(zhǒng)類🆚、性能、溫度(dù)和壓力選用(yong)具有合适的(de)内襯及電極(ji)的傳感器。最(zui)後.選擇流量(liang)計量程時應(yīng)不低🈲于設計(ji)的最大流量(liàng)值,正常使用(yòng)的流量最好(hao)處于流量計(ji)滿量程的30%~80%之(zhi)間。
(2)爲便于檢(jiǎn)修,傳感器上(shàng)下遊應安裝(zhuāng)閥門并有旁(pang)路🔞,傳感器和(hé)轉換器的安(an)裝處應避免(miǎn)有較強的交(jiao)直流磁場或(huo)🥵劇烈的振動(dong)。上遊如有彎(wan)頭、三通、同心(xīn)異徑管或全(quán)開閘閥後,傳(chuan)感器上遊離(lí)電極的中心(xīn)線應有至少(shao)🌈5倍管道内✌️直(zhi)徑的直管段(duàn),如有不同開(kāi)度的閥門,應(ying)有10倍管徑的(de)直管段,如圖(tú)1所示，下遊直(zhí)管段爲2~5倍管(guǎn)徑的🍓直管段(duan)即可。此外爲(wei)避免流速分(fèn)布及渦旋對(duì)測量的影響(xiǎng), 流量調節閥(fa) 應設置在傳(chuán)感器的下遊(you),當上遊直管(guan)段長度不夠(gòu)時,在💚壓損許(xu)可情況下可(ke)安裝流動調(diào)整器，安裝後(hou)📧其直管段長(zhang)度應達到流(liú)👨‍❤️‍👨動調整器說(shuo)明書的要求(qiú)。

(3)電(dian)磁流量計流(liu)量信号是以(yi)被測導電液(yè)體爲基準電(dian)位的，整個測(cè)量管道内的(de)導電液體看(kan)成電阻爲零(líng)的⚽導體，兩個(ge)🥵電極對導電(diàn)液體爲基準(zhun)電位的，整個(gè)測量🔴管道内(nei)的導電液體(tǐ)看成電阻爲(wèi)零的導體[7]。當(dāng)傳感器前後(hou)爲金屬管道(dào)，應合理接地(dì)，如圖2所示，如(ru)果液體輸送(sòng)管道爲非金(jin)屬管或其他(ta)絕緣管，應在(zai)傳感器和❤️輸(shu)液管道之間(jiān)裝内部與液(yè)體接觸的金(jin)屬接液環(或(huò)稱接地環)，然(rán)後用導線與(yu)傳感器接地(di)端連接接地(di)[4]，如圖3所示。


2電(dian)磁流量計的(de)在線校準方(fang)法
(1)目前解決(jué)電磁流量計(ji)在線校準有(you)兩種主流方(fang)案：一種是勵(li)💜磁線圈檢查(cha)法這種方法(fa)又稱爲電磁(cí)流量計的"幹(gan)标"方法，另一(yī)種是外夾式(shì)超聲流量計(ji)校準法，也稱(chēng)"非接🔞觸測量(liang)法"。但"幹标"方(fang)法中由于标(biao)準線圈是直(zhí)接設計到流(liú)量計表體中(zhong)的，無法對其(qí)電✂️阻等指标(biāo)的🈲性能進行(hang)定期溯源，導(dǎo)緻無法判斷(duan)一🐪段時間後(hòu)标準線圈的(de)計量特性是(shì)否發生變化(huà)，所以"幹标"很(hen)難有效實現(xian)量值溯源[3]。相(xiàng)比較"幹标"方(fang)法的🈲檢測，外(wài)夾式超聲流(liú)量計的檢測(ce)具備不停流(liú)、不截管，不受(shòu)被測流體溫(wēn)度、壓力🥰、密度(du)的影響等現(xian)場校準優勢(shi)。
(2)外加式超聲(shēng)流量計校準(zhǔn)法現場校準(zhǔn)時檢測人員(yuan)✉️應首💜先檢查(cha)流量計轉換(huan)器内置的影(yǐng)響計量精度(dù)的關鍵參數(shu)輸入是否正(zhèng)确，詢問工作(zuò)人員的日常(cháng)流量，并🐇觀察(chá)并⚽計算流量(liang)計一✨段時間(jiān)内的平均流(liu)⚽速，根據标準(zhǔn)表在實驗室(shi)标準🍓裝置比(bǐ)對的大數據(jù)，輸入标準表(biǎo)與被檢流量(liàng)計的管徑和(he)流速相近的(de)🆚标定系數，外(wài)🐪徑、壁厚等參(cān)數根據流量(liàng)計在線操作(zuò)說明現場❤️實(shi)測輸入。計算(suàn)示值誤差時(shí)采用累積流(liú)🈚量法，分三次(cì)分别讀取标(biao)準表和被檢(jian)表一定時間(jian)💜的流量累積(ji)值作爲測量(liang)标準表的标(biāo)準值和被檢(jian)流量計示值(zhi)[6]，每次測量時(shi)🌈間爲30min，條件許(xǔ)可☁️或者一天(tian)間内流量變(bian)😍化比較大的(de)情☀️況下可測(cè)量差異明顯(xiǎn)✊的三個流量(liàng)點。
3電磁流量(liàng)計的在線校(xiào)準流程
(1)校準(zhǔn)方法：非接觸(chu)測量法，即利(li)用 外加式超(chao)聲流量計 夾(jiá)持在被測流(liú)量計管道上(shang)，通過比對兩(liang)台流量計的(de)累積流量誤(wù)差确定被檢(jiǎn)流量計的計(jì)量特性[7]。
(2)校準(zhǔn)項目：電磁流(liu)量計累積流(liú)量的示值誤(wu)差。
(3)測量依據(jù)：JJG1033-2007《電磁流量計(jì)檢定規程》。
(4)環(huán)境條件：溫度(du)：(0～45)℃，相對濕度：(40%～90%)RH，外(wài)界磁場、震動(dong)和噪聲應小(xiǎo)到㊙️對标準表(biǎo)和被檢表的(de)影響可忽略(lue)不計。
(5)工作介(jie)質：充滿封閉(bì)管道的單相(xiàng)流體。
(6)測量設(shè)備如表1所示(shì)。

4校準體系中(zhong)測量結果的(de)處理
4.1校準結(jié)果計算
(1)流量(liang)點每次測量(liang)的在線示值(zhí)誤差Eij按式(1)計(jì)算

式(1)中：
Qij--第i流(liu)量點第j次校(xiào)準時的流量(liàng)計累積示值(zhi)；
(Qs)ij--第i流量點第(dì)j次校準時的(de)标準表累積(ji)示值。
取三次(ci)測量的在線(xiàn)示值誤差平(ping)均值作爲該(gai)流量點的👉在(zai)線示值誤差(cha)Ei。
(2)流量計在線(xian)系數修正
　　完(wan)成在線校準(zhǔn)後，當流量點(diǎn)的在線示值(zhi)誤差平均值(zhi)Ei超過流量計(jì)的精度等級(ji)時，如流量計(ji)用戶要求，可(ke)通過計❄️算新(xīn)在線㊙️修正🏃🏻‍♂️系(xi)數而方便用(yong)戶調整示值(zhi)誤差[7]。
新修正(zhèng)系數按公式(shì)(2)計算：

式(2)中：K
i--第(dì)i校準點新在(zài)線修正系數(shù)；
K0--流量計内置(zhì)修正系數
Ei--流(liu)量計在線示(shi)值誤差；
　　當校(xiao)準流量點數(shu)多于一個時(shí)，流量計各流(liu)量點平均在(zài)線修正系數(shù)K按公式(3)計算(suàn)：

式(3)中：m-流量點(dian)數。
　　校準後當(dang)在線示值誤(wù)差平均值Ei不(bu)超過流量計(ji)精🌈度等級🌈時(shí)，則Ki=K0。
(3)重複性
　　流(liu)量計示值誤(wù)差的重複性(xing)S(Ei)建議采用極(jí)差法計算。
1)計(jì)算單個測量(liang)點示值誤差(cha)的平均值：

式(shi)(5)中：R是極差系(xì)數，即R=Emax-Emin
　　C是極差(chà)系數，可查表(biǎo)得到，極差系(xì)數表如表2所(suǒ)示。

3)取流量計(jì)所有流量點(diǎn)的重複性最(zui)大值作爲該(gai)台流量計的(de)重複性S(Ei)。
4)當以(yǐ)算術平均值(zhí)`E作爲被測量(liang)的示值誤差(cha)時，則重複性(xing)引入的🏃🏻‍♂️标準(zhǔn)不确定度。

　　當(dāng)校準結果的(de)重複性S(Ei)超出(chū)精度等級的(de)1/2時，在校準證(zheng)書㊙️上😘應給出(chū)相關提示。
5結(jie)論
　　 大口徑電(diàn)磁流量計在(zai)線校準體系(xì)的構建主要(yao)從"安裝是基(ji)礎☁️，标準很關(guān)鍵，方法需創(chuàng)新，數據是體(ti)現"等方面進(jin)行構🈲思，解決(jué)了企業拆卸(xiè)困難、斷流停(ting)産、計量失控(kong)等問題，保證(zhèng)了量值溯源(yuan)和測量數據(ju)的🙇🏻正确可靠(kao)，因爲非接觸(chu)測量方法所(suo)用标準設備(bei)的不同，文章(zhang)不在進行具(ju)體的不确定(dìng)度評定。但作(zuo)爲标準表的(de)便攜☎️式超聲(shēng)流量計現場(chang)測量時具有(yǒu)其🌈局限性，當(dāng)🈲懸浮顆⛷️粒或(huò)者氣泡超過(guò)一定範圍時(shi)或不滿管、前(qian)後直管段不(bú)滿足等原因(yin)都會産生粗(cu)大誤差，尤其(qí)當管道的襯(chen)裏或結垢太(tai)厚、襯裏與管(guǎn)剝㊙️離或鏽蝕(shí)嚴重時🆚無法(fa)正确測量。所(suǒ)以标準表的(de)選擇以及正(zhèng)确測量管道(dao)内👈徑是體系(xì)的關鍵，因爲(wèi)當标準🤟設備(bei)無法正确測(ce)量時也就失(shī)去了現場校(xiào)準的實際意(yì)義。

以上内容(rong)源于網絡，如(rú)有侵權聯系(xì)即删除!