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

精信测器

 

7.8.3  现场检查与校验

   在使用现场对流量测量系统进行维修检查,一般可用仪器测量流量传感器、变送器送入流量二次表的流量信号,然后根据满量程流量qmax(对于模拟流量信号)或流量系数Kt(对于频率流量信号)计算未经补偿流量qf,即

(差压式流量计

(模拟输出旋涡流量计)

(频率输出旋涡流量计)

 然后再按

                        

 的公式计算二次表应有示值q。

下面举例说明。

为了使误差计算简单些,在现场检查时,一般先将 修正功能暂不使用,使 。检查校对完毕,再予恢复。

例1  有一台差压式流量计,qmax=10000Nm3/h,差压变送器送入二次表的信号为3V(1~5V信号制),试计算未经补偿系数qf。

解 Vi=3V时

                     

             

若从二次表的06窗口查得

                   

               

例2  有一台涡街流量计用来测量水蒸气流量,其Kt=1.3938P/L(1P=0.1Pa·s),从二次表37窗口查得水蒸气密度 =3.624kg/m3,现场测得变送器送入二次表的频率信号 ,计算体积流量qf及质量流量q。

   

             

7.8.4 用仿真功能进行校验

   在使用现场,如果对FC6000仪表运行结果的正确性有怀疑,也可用仪表的仿真功能能对仪表的数字运算处理部分进行检查,即用仪表自己发生的一个标准流量信号,代替外部输入的测定流量信号,然后观察运算处理结果与输入的信号相符。操作方法如下。

   ① 将副数据第14项功能指定的“M”字位——运转/仿真选择指定为仿真,然后在副数据的第76项,用设定数据代替测定流量信号。对于组态为模拟流量信号Ai输入的情况下,设定0.000~1.000数据,就相当于送入了0~100%的流量信号。对于组态为频率流量信号f输入的情况下,第76项设定的数据即为频率信号,单位为Hz。

   ②温度、压力仿真信号的输入。当表7.3中第13项数据(功能指定)的地:“I”字位指定温度、压力为手动设定时,仪表取副数据第29项(手动设定温度)和第25项(手动设定压力)设定数据代替外部输入的温度、压力信号参与运算,因此,这两个信号就相当于温度、压力仿真信号。

7.8.5  实验室校验

(1)       实验室校验的特点

 ① 实验校验与现场校验的差异。在实验室对流量显示仪表进行校验同在现场对同类型仪表进行检查校验有很大差别。首先,目的性与现场检查校验不同,现场校验多数以查找故障和核对主要测量结果的准确性为目的,所以使用的仪器较简单,校验项目往往不够齐全,而工作环境也往往偏离参比条件相差甚远。

  实验室校验强调按规程进行,所用的标准设备强调精确度足够,校验环境强调满足规程要求。而校验的目的,在制造厂是检验即将出场的产品是否符合出厂标准,对于使用者来说是对即将入库或投入现场使用的计量器具,检定其是否合格。

  ②用户的校验与制造厂的校验的差异。由于可编程流量二次表的通用性极强,仪表在出厂校验时,由于被检验的仪表同何种流量传感器、变送器配用合同上一般均未作说明,用来测量何种流体也不清楚,流体工况更是不了解,因此检查只能按企业制定的《检验方法》或《校验方法》进行。而用户对被检定的仪表进行检定,一般都已确定使用对象,即配用的流量传感器、变送器已确定,所测量的流体类型已明确,传感器、变送器测量范围和流体工况也已清楚,所以被检仪表在校验前就可按具体的使用条件进行组态,进行有的放矢的校验。

   (2)仪表校验前的组态   可编程仪表校验前现对其进行组态是仪表投运前必不可少的工作环节。而校验则是检查组态是否正确合理,仪表是否合格的重要工序。

   制造厂在仪表出厂前需要对被检表进行组态,这自然无需读者担心,因为他们的质量检验员一直在做此事,而且一种类型的仪表在检验前所做的组态是千篇一律的,既然能通过检验,当然不会错。但是用户在仪表校验前对被校表所做的组态情况就多种多样了。

  下面将可编程流量显示表组态中需注意的几个方面作简要说明。

  ①首先要合理设计分辨率。例如,有一台流量演算器,其测量范围为0~1000Nm3/h,在其满量程窗口可以设置001000 Nm3/h、01000.0 Nm3/h,以设置后者为宜,因为前者的分辨力太低,为1 Nm3/h。对于0.2级流量演算器,如果流量输入信号为脉冲信号,其流量输入通道允许误差0.1%R,而如果分辨力值定为1 Nm3/h,则精确度就难以通过指标。

流量显示仪表的国家计量检定规程现在尚未制定,地方计量检定规程JJG(沪)45-2000《流量显示仪表》规定瞬时流量分辨力值应不大允许误差绝对值的1/5,这是完全必要的。但是将分辨力取得太高也没有好处,在上面的例子中,如果满量程值取1000.00 Nm3/h,则会出现末位数字不停地翻动现象,致使无法读数,也无此必要。

压力测量满度值的设置也有类似情况,例如,压力变送器测量范围为0~4MPa,压力满量程pmax设定值取4.000MPa是适宜的,如果取0004.00MPa,则分辨力太低。而如果取04.0000MPa和4.00000MPa,则分辨力太高。

累积值误差校验也有分辨力问题,JJG(沪)45-2000规定“总量显示不少于4位数”,其实,累积时间长短也有要求,因为可编程流量显示表的积算速率(或倍率)可以设置,当速率取得较高时,数秒钟就可达到4位数。在人工读取累积时间的操作中,建议累积时间取6min,这样,即使计时误差有0.05s,由此引入的标准器误差也不大于0.02%。

②其次是要按数字修约的规定处理数据,不能随意忽略一些重要的小数。不能将大气压力101.325kPa简化为100kPa,将0.5MPa表压力简单折算到0.6MPa绝对压力。曾经有过某个仪表将客户提出的表压1MPa简化成绝压11kg/cm2,并因此而产生责任事故。在实际校验中常常有因不适当的简化和折算,最后将一台合格的仪表判为不合格的例子,尤其是低压气体和低压蒸汽测量对象。

(3)标准设备的选取    可以用来检验、检定的标准设备信号多种多样,规程中所作的规定也是有原则的。对于电流、电压、电阻信号标准器,使用点绝对误差应不大于被检表基本误差限的1/3。频率信号发生器在使用频率范围内,误差应不超过±0.001%。

(4)校验单的制作与仪表校验

  ①选择检定点。被检表的温度和压力输入通道分别按温度显示仪表和一般数字显示仪表规程选5个检定,单独填写检定记录。

 ②流量检定点应选择包括上限、10%上限在内不少于5个点(流量与输入信号的平方根成线性关系的仪表,检定点应包括上限、25%上限在内不少于5个点)。

③设计工况条件下的校验单制作。设计工况即 ,此时可按流量信号的类型分别选择式(7.1)~式(7.3)计算各检定点的应有示值。同脉冲输出的流量传感器、变送器配用的二次表,还应计算各检定点的理论频率。

④偏离设计工况条件下的校验单制作。当被测介质为蒸汽时,在设计工况蒸汽密度上下选择两个工况密度,一个为接近饱和蒸汽的高压低温工况,另一个为低压高温的低密度工况。然后代入式(7.39)~式(7.44)(置 计算流量理论值及对应的频率(同脉冲输出的流量传感器配用的二次表),校验时分别按这两种工况的压力和温度值以及流量信号值向被检表送信号,读取流量示值。

对于一般气体,则取使用对象可能达到的最高压力和最低温度,最低压力和最高温度分别代入式(7.10)~式(7.12),求取两种工况的补偿系数(取Zf=Zd),然后代入式(7.39)~式(7.41)(置 计算各检定点的流量理论值以及对应的频率(同脉冲输出的流量传感器、变送器配用的二次表),校验时分别按这两种工况的温度压力值以及流量信号值向被检表送信号,读取流量示值)。

⑤对于其他被测介质,则按照前述有关公式计算补偿系数,然后代入总关系式计算流量理论值。

本章的第7.9节给出了过热蒸汽、一般气体和冷量(热量)表校验单示例供参考。读者可应用这一方法结合自己的实际情况编写制作实用的校验单。其中说使用的符号意义如下。

——设计状态流体密度,kg/m3

——设计状态流体压力,MPa;

* ——设计状态流体温度,℃;

——工作状态流体密度,kg/m3

* ——涡街流量计工作状态下的流量系数,P/L;

* ——标准状态绝对压力,kPa;

* ——标准状态温度,℃。

(5)校验接线   流量显示表在实验室校验时,输入信号的规格不同,接线方法也不同。如果被校表输入信号为电流,则此电流信号可以由电流源提供,也可由流量显示表自带的稳压源串入可变电阻来提供(如果流量显示表带外供直流电源)。

图7.15所示的校验接线,被校表模拟流量输入信号和压力输入信号为电流,而且此电流由被校表自己发生,而电流的测量,由标准电阻(0.01级精确度)配数字电压表方法完成。这样,可得到较高的精确度。

                    图7.15  FC6000型仪表校验接线

在用频率仪或频率信号发生器向被校表送频率信号时,信号幅值应与流量显示仪表相匹配,如果幅值不够,流量显示表将不会作出响应。

 

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