流量计:蒸汽流量计|污水流量计|明渠式流量计|电磁流量计|靶式流量计|涡街|涡轮|流量积算仪

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6.2.2流量测量系统的现场校验

   在使用现场对流量测量系统进行校验,一般包括零点校验和零点以外的示值校验,通常似乎先进行零点校验,在零点正常后,如果有条件才进行零点之外其他点的示值校验。如果零点不正常,一般应先查找原因,经处理使之正常后在进行其他点的示值校验。

   (1)流量测量系统零点的校验    在使用现场对流量测量系统的零点进行校验同在实验室中进行校验方法没有什么不同,都是使流过流量计的流量为零,然后读取流量表的示值。只是使用现场条件没有实验室理想,有较多不利因素。

   经验丰富的工程监理人员或验收人员在流量计启用前对其检查验收时都要检查一下流量计的零点示值,因此此项校验最容易实施,也最为重要。

  在校验时流量计既不能无中生有,也不能指向负值。校零时需注意如下各点。

  ①保证通过流量计的流体流量确实为零。这是流量计校零的基础。现场使用一段时间的切断阀关闭后能做到无内泄者不是很多。所以校对零点时,需确定这一点,才能避免弄巧成拙。

  ② 在流量计测量通道中必须充满被测介质。这一点对于电磁流量计尤为重要。因为大多数电磁流量计在空管时都会指向满度值,这是由于测量管空管时,电极之间开路,使示值超过满度。

  ③小信号切除问题。对于以模拟信号输出的流量计,由于模拟电路难免有些漂移,导致零点出现微小的偏移。通常用小信号切除的方法予以解决,这一方法也有缺点,因为切除点以下的小流量信号也仪器被切除了,所以切除点不能定得太高。在流量仪表普遍实现可编程后,切除点可根据需要任意设定,为解决这一困难提供了有效的手段。但应注意,有些变送器(例如差压变送器)由于安装位置有一定的倾斜,或因承受机械应力,导致零点漂移,不能用小信号切除的方法解决,只能用零点校准的方法解决。

 涡街流量计测量液体,管中充满着的液体,包围在传感器周围,具有良好的阻尼。若测量管中充的是气体,由于气体的密度和黏度均比液体小得多,阻尼特性较差,管道或厂房的振动,甚至周围空气较强烈的振动,都会导致仪表示值的“无中生有”。

   ④ 振动对涡轮流量计零点的影响。涡街流量计在测量管充满被测介质时,如果零点示值偏高,也即存在“无中生有”的现象,一般都可通过噪声平衡(NB)调整和触发电平调整(TLA)使输出回零[7]。但若安装现象振动较严重,往往无法用仪表调整的方法解决问题,因为将触发电平调得太高,或将放大器增益(GAIN)调得太小,必将导致提高可测最小流量值,甚至在流量较大时涡街所产生的信号仍低于触发门槛值,而被当作噪声予以滤除。这时就得另想办法,例如减小振动,换上耐振性更佳的仪表等。

涡街流量计在零流量时易引入干扰。涡街流量计校零时容易接受外界干扰的主要原因是因为其传感器前置放大器的变增益特性。以压电传感器为例[8],由于传感器的输出幅值同流过测量管的流速的平方成正比,流速越高,传感器的输出幅值越大;反之,输出幅值就小。微弱的信号送入涡街流量计的前置放大器,该放大器为了将幅值悬殊的频率信号放大到幅值近似相等的信号,采用了变增益放大器,即流速高时输入频率高,增益小,流速低时输入频率低,增益大,当然,输入频率为零时,增益最大,这时,各种干扰也一视同仁被放大了很多倍数,而高于触发器的门槛值,最终被当作信号送到输出端。

(2)流量测量系统的示值校验    流量测量系统的零点示值校验,实施起来较容易,因为使流过流量计的的流量为零,比较容易实现。本节所述的校验是零点之外其他点示值的校验。

①校验前的准备工作。要对流量测量系统示值进行现场校验需具备必要的条件。如图6.14所示,要预留校验口和切断阀,在仪表安装时就已设置好。如果只设置出料校验口,则只能用流量计实际被测流体校验;如果即装设了出料校验口又装设了进料校验口,就也可用其他合适的流体校验。

                             图6.14 容积法校验系统

 1-上游切断阀;2-进料校验口;3-被校表;4-出料校验口;5-调节阀;

6-下游切断阀;7-旁通阀;8-标准容器

②用容积法进行校验。用容积法对被校表进行校验,其管道连接如图6.14所示。适用于液体流量校验,流量校验点一般取被校流量计常用流量,可在不影响生产操作的情况下实施校验。标准容器的容量不应小于1min的输送量。

流量计的误差按下式计算[9],即

                                              (6.15)

式中     E——流量计误差(一般指累积误差),取两位有效值;

         Vm——流量计测得值(即示值);

          V——经修正后,流量标准装置测得值(即实际值)。

                                             (6.16)

                

                

                

式中   Vs——标准装置测得的未经修正的体积值;

        Cts——工作器具温度修正系数(纯数);

        Ct1——工作液体温度修正系数(纯数);

        Cp1——工作液体压力修正系数(纯数);

——分别为工作量器和工作液体的体胀系数,℃-1

F1——工作液体的压缩系数,Pa-1

pm——流量计处表压,Pa;

ts、tm——分别为工作量器内和流量计处液温,℃。

上面的算式是检定规程中的完整公式,由于现场校验受条件的限制,标准器和操作要全面达到规程的要求还有困难,因此,温度和压力的修正也往往被简化了。

   用标准容器在现场对被校表进行校验,校验点(瞬时流量值)要做到高是困难的,达到60m3/h的例子已不多见。因为流量越大,困难越多,如动力、标准容器的搬移、场地、操作以及校准液的回收等。

   当流量更大时,可利用现场的水池、槽、罐等代替标准容器,用一段时间内容器中液位的变化计算容积值,然后同流过流量计的总量进行比较。但是计算时,容积值的计算不能以竣工图数据为准,须实测,容器上入孔、法兰口、内件的影响都要扣除,阀门不能泄漏,旁路管道流出流入的量要特别注意。

 

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