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

 

7.8.3  現場檢查與校驗

   在使用現場對流量測量系統進行維修檢查,一般可用儀器測量流量傳感器、變送器送入流量二次表的流量信號,然后根據滿量程流量qmax(對于模擬流量信號)或流量系數Kt(對于頻率流量信號)計算未經補償流量qf,即

(差壓式流量計

(模擬輸出旋渦流量計)

(頻率輸出旋渦流量計)

 然后再按

                        

 的公式計算二次表應有示值q。

下面舉例說明。

為了使誤差計算簡單些,在現場檢查時,一般先將 修正功能暫不使用,使 。檢查校對完畢,再予恢復。

例1  有一臺差壓式流量計,qmax=10000Nm3/h,差壓變送器送入二次表的信號為3V(1~5V信號制),試計算未經補償系數qf。

解 Vi=3V時

                     

             

若從二次表的06窗口查得

                   

               

例2  有一臺渦街流量計用來測量水蒸氣流量,其Kt=1.3938P/L(1P=0.1Pa·s),從二次表37窗口查得水蒸氣密度 =3.624kg/m3,現場測得變送器送入二次表的頻率信號 ,計算體積流量qf及質量流量q。

   

             

7.8.4 用仿真功能進行校驗

   在使用現場,如果對FC6000儀表運行結果的正確性有懷疑,也可用儀表的仿真功能能對儀表的數字運算處理部分進行檢查,即用儀表自己發生的一個標準流量信號,代替外部輸入的測定流量信號,然后觀察運算處理結果與輸入的信號相符。操作方法如下。

   ① 將副數據第14項功能指定的“M”字位——運轉/仿真選擇指定為仿真,然后在副數據的第76項,用設定數據代替測定流量信號。對于組態為模擬流量信號Ai輸入的情況下,設定0.000~1.000數據,就相當于送入了0~100%的流量信號。對于組態為頻率流量信號f輸入的情況下,第76項設定的數據即為頻率信號,單位為Hz。

   ②溫度、壓力仿真信號的輸入。當表7.3中第13項數據(功能指定)的地:“I”字位指定溫度、壓力為手動設定時,儀表取副數據第29項(手動設定溫度)和第25項(手動設定壓力)設定數據代替外部輸入的溫度、壓力信號參與運算,因此,這兩個信號就相當于溫度、壓力仿真信號。

7.8.5  實驗室校驗

(1)       實驗室校驗的特點

 ① 實驗校驗與現場校驗的差異。在實驗室對流量顯示儀表進行校驗同在現場對同類型儀表進行檢查校驗有很大差別。首先,目的性與現場檢查校驗不同,現場校驗多數以查找故障和核對主要測量結果的準確性為目的,所以使用的儀器較簡單,校驗項目往往不夠齊全,而工作環境也往往偏離參比條件相差甚遠。

  實驗室校驗強調按規程進行,所用的標準設備強調精確度足夠,校驗環境強調滿足規程要求。而校驗的目的,在制造廠是檢驗即將出場的產品是否符合出廠標準,對于使用者來說是對即將入庫或投入現場使用的計量器具,檢定其是否合格。

  ②用戶的校驗與制造廠的校驗的差異。由于可編程流量二次表的通用性極強,儀表在出廠校驗時,由于被檢驗的儀表同何種流量傳感器、變送器配用合同上一般均未作說明,用來測量何種流體也不清楚,流體工況更是不了解,因此檢查只能按企業制定的《檢驗方法》或《校驗方法》進行。而用戶對被檢定的儀表進行檢定,一般都已確定使用對象,即配用的流量傳感器、變送器已確定,所測量的流體類型已明確,傳感器、變送器測量范圍和流體工況也已清楚,所以被檢儀表在校驗前就可按具體的使用條件進行組態,進行有的放矢的校驗。

   (2)儀表校驗前的組態   可編程儀表校驗前現對其進行組態是儀表投運前必不可少的工作環節。而校驗則是檢查組態是否正確合理,儀表是否合格的重要工序。

   制造廠在儀表出廠前需要對被檢表進行組態,這自然無需讀者擔心,因為他們的質量檢驗員一直在做此事,而且一種類型的儀表在檢驗前所做的組態是千篇一律的,既然能通過檢驗,當然不會錯。但是用戶在儀表校驗前對被校表所做的組態情況就多種多樣了。

  下面將可編程流量顯示表組態中需注意的幾個方面作簡要說明。

  ①首先要合理設計分辨率。例如,有一臺流量演算器,其測量范圍為0~1000Nm3/h,在其滿量程窗口可以設置001000 Nm3/h、01000.0 Nm3/h,以設置后者為宜,因為前者的分辨力太低,為1 Nm3/h。對于0.2級流量演算器,如果流量輸入信號為脈沖信號,其流量輸入通道允許誤差0.1%R,而如果分辨力值定為1 Nm3/h,則精確度就難以通過指標。

流量顯示儀表的國家計量檢定規程現在尚未制定,地方計量檢定規程JJG(滬)45-2000《流量顯示儀表》規定瞬時流量分辨力值應不大允許誤差絕對值的1/5,這是完全必要的。但是將分辨力取得太高也沒有好處,在上面的例子中,如果滿量程值取1000.00 Nm3/h,則會出現末位數字不停地翻動現象,致使無法讀數,也無此必要。

壓力測量滿度值的設置也有類似情況,例如,壓力變送器測量范圍為0~4MPa,壓力滿量程pmax設定值取4.000MPa是適宜的,如果取0004.00MPa,則分辨力太低。而如果取04.0000MPa和4.00000MPa,則分辨力太高。

累積值誤差校驗也有分辨力問題,JJG(滬)45-2000規定“總量顯示不少于4位數”,其實,累積時間長短也有要求,因為可編程流量顯示表的積算速率(或倍率)可以設置,當速率取得較高時,數秒鐘就可達到4位數。在人工讀取累積時間的操作中,建議累積時間取6min,這樣,即使計時誤差有0.05s,由此引入的標準器誤差也不大于0.02%。

②其次是要按數字修約的規定處理數據,不能隨意忽略一些重要的小數。不能將大氣壓力101.325kPa簡化為100kPa,將0.5MPa表壓力簡單折算到0.6MPa絕對壓力。曾經有過某個儀表將客戶提出的表壓1MPa簡化成絕壓11kg/cm2,并因此而產生責任事故。在實際校驗中常常有因不適當的簡化和折算,最后將一臺合格的儀表判為不合格的例子,尤其是低壓氣體和低壓蒸汽測量對象。

(3)標準設備的選取    可以用來檢驗、檢定的標準設備信號多種多樣,規程中所作的規定也是有原則的。對于電流、電壓、電阻信號標準器,使用點絕對誤差應不大于被檢表基本誤差限的1/3。頻率信號發生器在使用頻率范圍內,誤差應不超過±0.001%。

(4)校驗單的制作與儀表校驗

  ①選擇檢定點。被檢表的溫度和壓力輸入通道分別按溫度顯示儀表和一般數字顯示儀表規程選5個檢定,單獨填寫檢定記錄。

 ②流量檢定點應選擇包括上限、10%上限在內不少于5個點(流量與輸入信號的平方根成線性關系的儀表,檢定點應包括上限、25%上限在內不少于5個點)。

③設計工況條件下的校驗單制作。設計工況即 ,此時可按流量信號的類型分別選擇式(7.1)~式(7.3)計算各檢定點的應有示值。同脈沖輸出的流量傳感器、變送器配用的二次表,還應計算各檢定點的理論頻率。

④偏離設計工況條件下的校驗單制作。當被測介質為蒸汽時,在設計工況蒸汽密度上下選擇兩個工況密度,一個為接近飽和蒸汽的高壓低溫工況,另一個為低壓高溫的低密度工況。然后代入式(7.39)~式(7.44)(置 計算流量理論值及對應的頻率(同脈沖輸出的流量傳感器配用的二次表),校驗時分別按這兩種工況的壓力和溫度值以及流量信號值向被檢表送信號,讀取流量示值。

對于一般氣體,則取使用對象可能達到的最高壓力和最低溫度,最低壓力和最高溫度分別代入式(7.10)~式(7.12),求取兩種工況的補償系數(取Zf=Zd),然后代入式(7.39)~式(7.41)(置 計算各檢定點的流量理論值以及對應的頻率(同脈沖輸出的流量傳感器、變送器配用的二次表),校驗時分別按這兩種工況的溫度壓力值以及流量信號值向被檢表送信號,讀取流量示值)。

⑤對于其他被測介質,則按照前述有關公式計算補償系數,然后代入總關系式計算流量理論值。

本章的第7.9節給出了過熱蒸汽、一般氣體和冷量(熱量)表校驗單示例供參考。讀者可應用這一方法結合自己的實際情況編寫制作實用的校驗單。其中說使用的符號意義如下。

——設計狀態流體密度,kg/m3;

——設計狀態流體壓力,MPa;

* ——設計狀態流體溫度,℃;

——工作狀態流體密度,kg/m3;

* ——渦街流量計工作狀態下的流量系數,P/L;

* ——標準狀態絕對壓力,kPa;

* ——標準狀態溫度,℃。

(5)校驗接線   流量顯示表在實驗室校驗時,輸入信號的規格不同,接線方法也不同。如果被校表輸入信號為電流,則此電流信號可以由電流源提供,也可由流量顯示表自帶的穩壓源串入可變電阻來提供(如果流量顯示表帶外供直流電源)。

圖7.15所示的校驗接線,被校表模擬流量輸入信號和壓力輸入信號為電流,而且此電流由被校表自己發生,而電流的測量,由標準電阻(0.01級精確度)配數字電壓表方法完成。這樣,可得到較高的精確度。

                    圖7.15  FC6000型儀表校驗接線

在用頻率儀或頻率信號發生器向被校表送頻率信號時,信號幅值應與流量顯示儀表相匹配,如果幅值不夠,流量顯示表將不會作出響應。

 

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