供水業(yè)流量?jī)x表技術(shù)與應(yīng)用
利用便攜式外夾裝換能器超聲流量計(jì)比對(duì)流量在供水業(yè)應(yīng)用十分普遍,提出現(xiàn)場(chǎng)在線比對(duì)論文的11家企業(yè)中有9家采用過(guò)本方法。本方法可獲得中等比對(duì)精度,但采用本方法時(shí)應(yīng)評(píng)估安裝于現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)超聲流量計(jì)所組成測(cè)量系統(tǒng)的不確定度。因?yàn)橄到y(tǒng)不確定度除了超聲流量計(jì)本身精度(流速的0.5%~1.5%)外,還應(yīng)包括流通面積、聲程距離和聲程角的測(cè)量偏差形成的附加誤差(如管內(nèi)徑測(cè)量偏差0.5%,流通面積形成附加誤差1%;換能器間距安裝偏差1%,附加誤差1%;45?聲路角偏差1°,附加誤差1.7%)。來(lái)流受上游撓流件(如閥、彎管)撓動(dòng)而直管段不足形成速度分布畸變和旋轉(zhuǎn)流所帶來(lái)的附加誤差等。通常所稱便攜式超聲流量計(jì)的精度實(shí)際上是所測(cè)流速的精度,切勿誤解或受誤導(dǎo)認(rèn)為是所測(cè)流量的精度。便攜式超聲流量計(jì)比對(duì)法的總不確定度在2%~5%之間,若丈量幾何尺寸粗糙或無(wú)法獲悉確切流通面積(如內(nèi)壁有嚴(yán)重銹蝕或積層),系統(tǒng)不確定度甚至超過(guò)5%。大部分供水企業(yè)已注意到比對(duì)便攜式超聲流量計(jì)安裝位置和管道/安裝尺寸的重要性,例如石家莊市供水總公司新設(shè)計(jì)流量計(jì)井時(shí),在儀表井測(cè)量條件較理想位置預(yù)留裝比對(duì)流量計(jì)的管段和空間。有些企業(yè)在新設(shè)置流量計(jì)后,隨即用便攜式超聲流量計(jì)測(cè)量比對(duì),并將數(shù)據(jù)記錄在案,便于今后分析被比對(duì)固定安裝流量計(jì)有無(wú)變化。 還可改變便攜式超聲流量計(jì)換能器安裝位置或方式,探測(cè)現(xiàn)場(chǎng)管段流動(dòng)狀況。例如沿著管圓周移動(dòng)兩換能器,核對(duì)所測(cè)不同位置的線平均流速,最大流速處可能就是最接近實(shí)際的平均流速位置,因?yàn)樵谧畈粚?duì)稱位置的流速畸變所形成的平均流速讀數(shù)最小。這是所有發(fā)表實(shí)驗(yàn)報(bào)告論據(jù)所建議的評(píng)估方法。比較換能器按Z法和V法安裝所測(cè)得的流速,如兩者相差很大,表明存在嚴(yán)重橫向流動(dòng),也就是有旋轉(zhuǎn)流的跡象,應(yīng)給予注意,采取措施。
提出實(shí)施串聯(lián)管段式流量?jī)x表比對(duì)法論文有3家。廣州市自來(lái)水公司DN800和DN1200電磁流量計(jì)各一臺(tái)使用五年,發(fā)送和接收雙方對(duì)儀表測(cè)量精度出現(xiàn)爭(zhēng)議,于是分別臨時(shí)串聯(lián)接入同口徑或異口徑電磁流量計(jì)作較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行比對(duì),相差僅在0.1%~0.2%之間,爭(zhēng)議即平息。 長(zhǎng)春自來(lái)水公司在一臺(tái)插入管壁固定安裝換能器的超聲流量計(jì)下游,串聯(lián)接入一臺(tái)電磁流量計(jì)進(jìn)行比對(duì),發(fā)現(xiàn)超聲流量計(jì)少計(jì)量8%。南昌供水公司采取出廠水管線串聯(lián)接裝兩臺(tái)電磁流量計(jì)相互比對(duì)。若兩表測(cè)量值間差別出現(xiàn)異常,可分步送檢,一旦其中一臺(tái)儀表發(fā)生故障,另一臺(tái)照常工作,不會(huì)因計(jì)量中斷而發(fā)生糾紛。
有兩家企業(yè)用插入式渦輪流量計(jì)與固定安裝正在使用中流量計(jì)作流量比對(duì)。南昌供水公司在DN1000管線更新3臺(tái)流量計(jì)時(shí),在其一側(cè)預(yù)留插入孔和閥門以便插入渦輪流量計(jì),作定期流量比對(duì)。該公司認(rèn)為渦輪流量計(jì)短時(shí)間內(nèi)使用,其測(cè)量值穩(wěn)定可靠,操作簡(jiǎn)便,費(fèi)用省。襄樊供水公司對(duì)原插入式渦輪流量計(jì)測(cè)量點(diǎn)更新成管段式流量計(jì)時(shí),保留原插入安裝口,俾日后定期再插入渦輪流量計(jì)進(jìn)行比對(duì)。雖然插入式流量計(jì)組成大管徑系統(tǒng)的測(cè)量精度低(2.5%~5%),因?yàn)榧词箿u輪流量傳感器有較高精度(流速的0.5%~1%),還要包括流通面積測(cè)量誤差以及流速分布系數(shù)/阻塞系數(shù)的不確定性等等,但有優(yōu)異的重復(fù)性(0.25%~0.5%)。如果在同一位置定期用渦輪流量計(jì)與在用流量計(jì)比對(duì),與新裝后首次比對(duì)數(shù)據(jù)比較,可以評(píng)估該儀表運(yùn)行是否正常準(zhǔn)確。 上海自來(lái)水公司/原水公司、廣州市自來(lái)水公司分別摸索現(xiàn)場(chǎng)在線檢查和驗(yàn)證電磁流量計(jì)的方法,采用檢查流量傳感器勵(lì)磁線圈電阻/絕緣和勵(lì)磁電流以評(píng)價(jià)磁場(chǎng)強(qiáng)度是否變化,測(cè)量電極接液電阻以評(píng)估電極表面狀況,檢查各部位絕緣以判斷零部件劣化程度等等,用模擬信號(hào)器及其他通用儀器檢查轉(zhuǎn)換器。
通過(guò)這些檢查驗(yàn)證儀表是否保持原有性能。上海地區(qū)幾年來(lái)已積累了300余臺(tái)檢查驗(yàn)證的經(jīng)驗(yàn),正在制訂《電磁流量?jī)x在線校驗(yàn)規(guī)范》。
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評(píng)論