淺談電磁流量計在線檢定的應用
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該熱力公司于每年10月初開始對供暖設施進行加壓試運行，檢查設備是否正?？煽?。目前，我們公司有上百臺大口徑的流量計在該企業(yè)的熱力供給線上運行，在2010年10月份試運行過程中，發(fā)現(xiàn)其中一臺DN1200mm的大口徑流量計出現(xiàn)數(shù)據(jù)波動，提議需對該表運行的準確度進行檢測［6－7］。使用兩臺精度為±0.5%、重復性為±0.15%的便攜式超聲波流量計對該流量計進行現(xiàn)場檢查。DN1200mm的大口徑流量計第三方檢定數(shù)據(jù)如表4所示。由表4可以看出，最大示值誤差為0.18%，最大重復性為0.06%。
表4 2009年11月第三方檢定數(shù)據(jù) 
值得說明的是，由于超聲波流量計對使用環(huán)境和安裝的要求較高，且在較寬的流速范圍之下，較難保證超聲波流量計在全流速范圍內(nèi)一直保持一個較高的精度。為此，分別選用高、低流速的兩臺超聲波流量計，分別對管道內(nèi)流體的高低流速進行測量，這在一定程度上可以實現(xiàn)測量結(jié)果的準確性。
經(jīng)分段檢定，超聲波流量計數(shù)據(jù)記錄如表5所示。對比發(fā)現(xiàn)，超聲波流量計數(shù)據(jù)顯示及波動情況與電磁流量計所反映的情況一致。
在線檢定后，發(fā)現(xiàn)流量計顯示的波動幅度越來越小。對此，我們判斷是因為管道在年內(nèi)首次通水及水溫差異等原因，使得管道內(nèi)存在大量氣泡，造成數(shù)據(jù)波動。經(jīng)建議，長春熱電在電磁流量計的前直管段上安裝了排氣閥，電磁流量計隨即正常工作。
表5 現(xiàn)場數(shù)據(jù)記錄表 
在檢定超聲波流量計時，應注意以下事項。
①安裝位置
超聲波流量計安裝位置的選擇需要操作員仔細了解工況情況，包括被檢管線的材質(zhì)、管外徑、管壁厚度、管內(nèi)襯里的材質(zhì)及厚度，管內(nèi)介質(zhì)等相關(guān)量的具體信息并核實，確保測量的準確度。
標準表的安裝需遠離上下游的擾動源，避免有害的漩渦等情況，但是在現(xiàn)場實際情況中達不到安裝要求的情況是很普遍的。這就需要現(xiàn)場操作人員有相當高的實際操作經(jīng)驗，選擇正確的地點和方式進行安裝，避免較大誤差的出現(xiàn)。
②“V”形安裝法
在直管段等情況允許的情況下，應該首選“V”形法安裝。因為使用“V”形安裝法，超聲波流量計的兩個換能器在管道的同一側(cè)，容易實現(xiàn)兩個換能器安裝在管道的中心線上；而且同一側(cè)的管壁，外部條件幾乎一致，對因參數(shù)設置引起的誤差可以將量減小到最低。
“V”形安裝法示意圖如圖1（a）所示。而使用“Z”形安裝法雖然聲程縮短近一半，但兩側(cè)相對的安裝方法使得換能器不易在同一個管徑平面上，導致超聲波接收到的信號質(zhì)量下降，這會無法避免地帶來相當大的測量誤差?！癦”形安裝法示意圖如圖1（b）所示。
③同時，我們認為用于標準表法比對的便攜式超聲波流量計對重復性要求是第一位的。
圖1 便攜式超聲波流量計安裝示意圖
流量計在線檢定方法是切實可行的，雖然在線檢定方法與實驗室水流量標定裝置上校準存在一定程度上的差異，但是也在一定程度上緩解及解決了一些大口徑流量計不能拆卸進行標定的難題。為了進一步優(yōu)化管道式電磁流量計在線檢定方法，我們需要不斷總結(jié)在線檢定的經(jīng)驗或者開發(fā)在線檢定的專用儀器，這樣，電磁流量計的在線檢定方法會愈加的完善。
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