流量計:蒸汽流量計|污水流量計|明渠式流量計|電磁流量計|靶式流量計|渦街|渦輪|流量積算儀

精信測器

 

6.2.2流量測量系統的現場校驗

   在使用現場對流量測量系統進行校驗,一般包括零點校驗和零點以外的示值校驗,通常似乎先進行零點校驗,在零點正常后,如果有條件才進行零點之外其他點的示值校驗。如果零點不正常,一般應先查找原因,經處理使之正常后在進行其他點的示值校驗。

   (1)流量測量系統零點的校驗    在使用現場對流量測量系統的零點進行校驗同在實驗室中進行校驗方法沒有什么不同,都是使流過流量計的流量為零,然后讀取流量表的示值。只是使用現場條件沒有實驗室理想,有較多不利因素。

   經驗豐富的工程監理人員或驗收人員在流量計啟用前對其檢查驗收時都要檢查一下流量計的零點示值,因此此項校驗最容易實施,也最為重要。

  在校驗時流量計既不能無中生有,也不能指向負值。校零時需注意如下各點。

  ①保證通過流量計的流體流量確實為零。這是流量計校零的基礎,F場使用一段時間的切斷閥關閉后能做到無內泄者不是很多。所以校對零點時,需確定這一點,才能避免弄巧成拙。

  ② 在流量計測量通道中必須充滿被測介質。這一點對于電磁流量計尤為重要。因為大多數電磁流量計在空管時都會指向滿度值,這是由于測量管空管時,電極之間開路,使示值超過滿度。

  ③小信號切除問題。對于以模擬信號輸出的流量計,由于模擬電路難免有些漂移,導致零點出現微小的偏移。通常用小信號切除的方法予以解決,這一方法也有缺點,因為切除點以下的小流量信號也儀器被切除了,所以切除點不能定得太高。在流量儀表普遍實現可編程后,切除點可根據需要任意設定,為解決這一困難提供了有效的手段。但應注意,有些變送器(例如差壓變送器)由于安裝位置有一定的傾斜,或因承受機械應力,導致零點漂移,不能用小信號切除的方法解決,只能用零點校準的方法解決。

 渦街流量計測量液體,管中充滿著的液體,包圍在傳感器周圍,具有良好的阻尼。若測量管中充的是氣體,由于氣體的密度和黏度均比液體小得多,阻尼特性較差,管道或廠房的振動,甚至周圍空氣較強烈的振動,都會導致儀表示值的“無中生有”。

   ④ 振動對渦輪流量計零點的影響。渦街流量計在測量管充滿被測介質時,如果零點示值偏高,也即存在“無中生有”的現象,一般都可通過噪聲平衡(NB)調整和觸發電平調整(TLA)使輸出回零[7]。但若安裝現象振動較嚴重,往往無法用儀表調整的方法解決問題,因為將觸發電平調得太高,或將放大器增益(GAIN)調得太小,必將導致提高可測最小流量值,甚至在流量較大時渦街所產生的信號仍低于觸發門檻值,而被當作噪聲予以濾除。這時就得另想辦法,例如減小振動,換上耐振性更佳的儀表等。

渦街流量計在零流量時易引入干擾。渦街流量計校零時容易接受外界干擾的主要原因是因為其傳感器前置放大器的變增益特性。以壓電傳感器為例[8],由于傳感器的輸出幅值同流過測量管的流速的平方成正比,流速越高,傳感器的輸出幅值越大;反之,輸出幅值就小。微弱的信號送入渦街流量計的前置放大器,該放大器為了將幅值懸殊的頻率信號放大到幅值近似相等的信號,采用了變增益放大器,即流速高時輸入頻率高,增益小,流速低時輸入頻率低,增益大,當然,輸入頻率為零時,增益最大,這時,各種干擾也一視同仁被放大了很多倍數,而高于觸發器的門檻值,最終被當作信號送到輸出端。

(2)流量測量系統的示值校驗    流量測量系統的零點示值校驗,實施起來較容易,因為使流過流量計的的流量為零,比較容易實現。本節所述的校驗是零點之外其他點示值的校驗。

①校驗前的準備工作。要對流量測量系統示值進行現場校驗需具備必要的條件。如圖6.14所示,要預留校驗口和切斷閥,在儀表安裝時就已設置好。如果只設置出料校驗口,則只能用流量計實際被測流體校驗;如果即裝設了出料校驗口又裝設了進料校驗口,就也可用其他合適的流體校驗。

                             圖6.14 容積法校驗系統

 1-上游切斷閥;2-進料校驗口;3-被校表;4-出料校驗口;5-調節閥;

6-下游切斷閥;7-旁通閥;8-標準容器

②用容積法進行校驗。用容積法對被校表進行校驗,其管道連接如圖6.14所示。適用于液體流量校驗,流量校驗點一般取被校流量計常用流量,可在不影響生產操作的情況下實施校驗。標準容器的容量不應小于1min的輸送量。

流量計的誤差按下式計算[9],即

                                              (6.15)

式中     E——流量計誤差(一般指累積誤差),取兩位有效值;

         Vm——流量計測得值(即示值);

          V——經修正后,流量標準裝置測得值(即實際值)。

                                             (6.16)

                

                

                

式中   Vs——標準裝置測得的未經修正的體積值;

        Cts——工作器具溫度修正系數(純數);

        Ct1——工作液體溫度修正系數(純數);

        Cp1——工作液體壓力修正系數(純數);

——分別為工作量器和工作液體的體脹系數,℃-1;

F1——工作液體的壓縮系數,Pa-1;

pm——流量計處表壓,Pa;

ts、tm——分別為工作量器內和流量計處液溫,℃。

上面的算式是檢定規程中的完整公式,由于現場校驗受條件的限制,標準器和操作要全面達到規程的要求還有困難,因此,溫度和壓力的修正也往往被簡化了。

   用標準容器在現場對被校表進行校驗,校驗點(瞬時流量值)要做到高是困難的,達到60m3/h的例子已不多見。因為流量越大,困難越多,如動力、標準容器的搬移、場地、操作以及校準液的回收等。

   當流量更大時,可利用現場的水池、槽、罐等代替標準容器,用一段時間內容器中液位的變化計算容積值,然后同流過流量計的總量進行比較。但是計算時,容積值的計算不能以竣工圖數據為準,須實測,容器上入孔、法蘭口、內件的影響都要扣除,閥門不能泄漏,旁路管道流出流入的量要特別注意。

 

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