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如何提高質(zhì)量流量計(jì)量表的實(shí)用準(zhǔn)確度

發(fā)布:2018-12-18 | 點(diǎn)擊:人次

摘要:如何提高質(zhì)量流量計(jì)量表的實(shí)用準(zhǔn)確度資訊由優(yōu)秀的流量計(jì)、流量?jī)x生產(chǎn)報(bào)價(jià)廠家為您提供。工業(yè)發(fā)展的不斷加快,對(duì)流量計(jì)的要求也越來(lái)越高。天辰博銳質(zhì)量流量計(jì)屬于高標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量流量計(jì),能夠測(cè)出流體的質(zhì)量、溫度跟密度,還可以計(jì)算出流量的體積。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程。更多的流量計(jì)廠家選型號(hào)價(jià)格報(bào)價(jià)歡迎您來(lái)電咨詢,下面是如何提高質(zhì)量流量計(jì)量表的實(shí)用準(zhǔn)確度文章詳情。

工業(yè)發(fā)展的不斷加快,對(duì)流量計(jì)的要求也越來(lái)越高。天辰博銳質(zhì)量流量計(jì)屬于高標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量流量計(jì),能夠測(cè)出流體的質(zhì)量、溫度跟密度,還可以計(jì)算出流量的體積。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,對(duì)質(zhì)量流量計(jì)的準(zhǔn)確度要求極高,因此,在實(shí)用的過(guò)程中,要提高質(zhì)量流量的準(zhǔn)確度。先從質(zhì)量流量計(jì)的原理開(kāi)始。

一、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的工作原理

天辰博銳質(zhì)量流量計(jì)是利用測(cè)量管(也稱振動(dòng)管)兩半部分振動(dòng)頻率相位差正比于質(zhì)量流量以測(cè)量質(zhì)量流量,利用測(cè)量管諧振頻率與管中被測(cè)量介質(zhì)密度間的函數(shù)關(guān)系求取密度??评飱W利質(zhì)量流量計(jì)還可從兩個(gè)基本參數(shù)質(zhì)量流量qm和密度ρ得出體積流量qv。

二、影響科里奧利質(zhì)量流量計(jì)實(shí)用精度的因素

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是一種電磁驅(qū)動(dòng)的機(jī)械振動(dòng)型的流量測(cè)量?jī)x表,構(gòu)成該流量計(jì)測(cè)量管的材料會(huì)受到工藝介質(zhì)壓力和溫度的影響。而安裝在管道中的流量測(cè)量管(也稱流量振動(dòng)管)又會(huì)受到工廠管線的機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械應(yīng)力、機(jī)械扭力等對(duì)測(cè)量的影響。另外科里奧利質(zhì)量流量計(jì)本身表現(xiàn)出的誤差特性則呈現(xiàn)“喇叭筒”,而并非以不同的流量呈現(xiàn)一條平的直線。鑒于以上原因,提高科里奧利質(zhì)量流量計(jì)實(shí)用準(zhǔn)確度的措施為:

1)針對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的實(shí)際工藝參數(shù),對(duì)該流量計(jì)進(jìn)行“個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)”,從而實(shí)現(xiàn)在實(shí)際使用流量點(diǎn)的一定范圍內(nèi),該科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的實(shí)際測(cè)量誤差(與標(biāo)準(zhǔn)值的差)趨于零;

2)把好科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的安裝環(huán)節(jié),減少或消除機(jī)械應(yīng)力、機(jī)械扭力和機(jī)械振動(dòng)等對(duì)該流量計(jì)使用的影響;

3)考慮工藝壓力、溫度等對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度的影響;

4)把好科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的投用關(guān)。

三、實(shí)現(xiàn)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)實(shí)用準(zhǔn)確度的方案

3.1 實(shí)施“個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)”方案,實(shí)現(xiàn)流量計(jì)量接近零誤差

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的誤差公式:

式中:E允—流量計(jì)的允許誤差;

E0—流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí);

qz—流量計(jì)的零點(diǎn)漂移值;

q測(cè)—流量計(jì)的當(dāng)前測(cè)量值。

由此可知科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的誤差特性曲線如圖1所示。

圖1 科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的誤差特性曲線

針對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)誤差特性,結(jié)合實(shí)際使用工藝,科里奧利質(zhì)量流量計(jì)僅在一個(gè)比較小的流量范圍內(nèi)工作,由此可以設(shè)法讓該流量計(jì)在實(shí)際使用流量點(diǎn)的一定范圍內(nèi)(通??刂七@個(gè)范圍為實(shí)際使用流量點(diǎn)的±20%)的測(cè)量誤差趨于零,為此可以利用液體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,根據(jù)國(guó)家質(zhì)量流量計(jì)檢定規(guī)程(JJG1038-2008)設(shè)置流量檢定點(diǎn),并對(duì)實(shí)際使用流量點(diǎn)的±20%范圍進(jìn)行布點(diǎn)校準(zhǔn)(至少三點(diǎn):80%Q實(shí)際、Q實(shí)際、120%Q實(shí)際),實(shí)現(xiàn)該質(zhì)量流量計(jì)的“個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)”,其主要目的是既要讓其標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果符合質(zhì)量流量計(jì)檢定規(guī)程的要求,又要讓該質(zhì)量流量計(jì)在實(shí)際使用流量點(diǎn)的±20%范圍內(nèi),采樣標(biāo)準(zhǔn)的三點(diǎn)的測(cè)量誤差趨于零,特別要做到的是讓實(shí)際使用流量點(diǎn)的測(cè)量誤差(流量計(jì)示值與標(biāo)準(zhǔn)裝置的標(biāo)準(zhǔn)值之差)為零,只有這樣,質(zhì)量流量計(jì)“個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)”的工作才徹底完成。

根據(jù)以上的設(shè)想,對(duì)一臺(tái)編號(hào)為:14005601的質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行“個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)”,從工廠得知該流量計(jì)的實(shí)際使用的流量點(diǎn)為:21.7t/h,zui大流量為:43.6t/h,根據(jù)國(guó)家質(zhì)量流量計(jì)檢定規(guī)程(JJG1038-2008)的要求對(duì)其進(jìn)行檢定,檢定結(jié)果在21.7t/h的示值誤差是:-0.153%。

從以上數(shù)據(jù)判斷該質(zhì)量流量計(jì)在實(shí)際使用點(diǎn)21.7t/h流量下測(cè)量精度并不是很高,為此根據(jù)以上數(shù)據(jù),對(duì)該流量計(jì)進(jìn)行調(diào)校,將其流量校驗(yàn)系數(shù)上調(diào)0.153%,然后對(duì)此按照“個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)”方法對(duì)該流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn),重新標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果在21.7t/h的示值誤差是:0.002%。

通過(guò)上述的實(shí)踐,有效實(shí)施對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行“個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)”,從而實(shí)現(xiàn)流量計(jì)量接近零誤差。這一實(shí)用技術(shù)值得推廣。

3.2 從安裝環(huán)節(jié)入手,消除機(jī)械因素對(duì)流量計(jì)使用的影響

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是一種機(jī)械振動(dòng)型的流量計(jì)量?jī)x表,要確保該流量計(jì)實(shí)際使用的高準(zhǔn)確度,則應(yīng)在安裝環(huán)節(jié)設(shè)法消除振動(dòng)、應(yīng)力、扭力等機(jī)械因素對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)使用的影響。

3.2.1 消除機(jī)械振動(dòng)的方案

在科里奧利質(zhì)量流量計(jì)實(shí)際使用的現(xiàn)場(chǎng),機(jī)械振動(dòng)是客觀存在的。由于是一種機(jī)械振動(dòng)型的流量測(cè)量?jī)x表,那么就存在流量計(jì)本身的振動(dòng)系統(tǒng)是否會(huì)受到外界振動(dòng)系統(tǒng)的影響,是否有辦法讓流量計(jì)本身的振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)不向外界傳遞,同時(shí)又不讓外界振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)向流量計(jì)振動(dòng)系統(tǒng)傳遞,設(shè)法讓這兩個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)相互隔離,相互獨(dú)立,就可消除機(jī)械振動(dòng)對(duì)測(cè)量的影響。經(jīng)過(guò)實(shí)踐,對(duì)于振動(dòng)較強(qiáng)的場(chǎng)合,以圖2方式對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行安裝,就可較好地消除振動(dòng)對(duì)測(cè)量的影響。

1-傳感器;2-*組支撐;3、4-截止閥;5-第二組支撐

圖2 管道支撐物的分布

如不可避免要在強(qiáng)振動(dòng)區(qū)安裝傳感器,zui好采用隔振性好的管道支撐物。管道支撐物應(yīng)有足夠的剛度和質(zhì)量。具體做法是:支撐物的下端必須固定在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上,上端與管夾子相配合來(lái)支撐工藝管線,但切不要用表體來(lái)支撐管線和輔助設(shè)備,包括傳感器自身。管道支撐后,應(yīng)讓傳感器的整體(箱體及法蘭)處在自由懸空狀態(tài)。支撐物應(yīng)以傳感器為中心對(duì)稱分布,距中心距離以1~1.5倍傳感器長(zhǎng)度為佳,截止閥安裝在這組支撐之外。對(duì)于較大口徑的傳感器,分設(shè)在兩側(cè)的截止閥的外側(cè)可再增設(shè)對(duì)稱的一組支撐(如圖2所示)。支撐物的下端如固定在地面上,必須是水泥地基。地基越穩(wěn)固,支撐越可靠,其減振性就越好。在空間允許的情況下,推薦采用水泥墩帶卡子的安裝方法,水泥墩的結(jié)構(gòu)如圖3所示。管卡子的支撐孔軸線應(yīng)處于水平位置,支撐物的高度應(yīng)以工藝管線保持水平直線為宜。用卡子夾緊工藝管道,有助于減弱潛在的干擾振動(dòng)(圖4)。

1-緊固螺母;2-上卡子;3-下卡子;4-抗移動(dòng)栓;

5-水泥墩主體;6-地腳螺栓

圖3 抗振水泥墩

1-緊固螺母/螺桿;2-上卡子;3-下卡子;4-支撐柱

圖4 管卡與支撐

3.2.2 消除機(jī)械應(yīng)力、機(jī)械扭力的方案

盡管科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的制造商已采取措施,減少了實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合的機(jī)械應(yīng)力與機(jī)械扭力對(duì)質(zhì)量流量計(jì)的影響,但“無(wú)應(yīng)力”安裝是科里奧利式質(zhì)量流量計(jì)傳感器安裝必須遵守的前提,也是與其他流量傳感器安裝的zui大區(qū)別。

只有做到“無(wú)應(yīng)力無(wú)扭力”安裝,才能確保科里奧利質(zhì)量流量計(jì)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程的準(zhǔn)確可靠。經(jīng)過(guò)實(shí)踐,提出“一體化安裝”的方案:讓傳感器與工藝管線同軸,并且傳感器法蘭安裝尺寸與工藝管線預(yù)留尺寸吻合,安裝時(shí)對(duì)連接件均勻?qū)ΨQ地施力(如果有條件可采用扭力扳手),使流量傳感器與前后連接管之間的連接沒(méi)有扭力。具體實(shí)踐中可采用如下措施:利用工藝連接件面到面的準(zhǔn)確尺寸,首先把要安裝的傳感器與配置的上、下游管線(各有一段適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度即可)同軸對(duì)準(zhǔn)并連接,同時(shí)注意保持連接件的受力均勻,再安裝上、下游截止閥及其外配管(各有一小段即可)。將這些作為一個(gè)整體預(yù)先連好,然后將這個(gè)整體吊裝預(yù)置在2和5的支撐柱上,并上緊管卡,zui后將在圖5中6部與工藝主管線相焊接。焊接過(guò)程中注意先點(diǎn)焊找正,讓其均勻受力,zui后在6部進(jìn)行滿焊。另外如果能夠在質(zhì)量流量計(jì)前后“2~5”部分安裝波紋伸縮器,那就可完全消除機(jī)械應(yīng)力或扭力,并有利于周期檢定的拆裝。實(shí)踐證明,這是行之有效的“無(wú)應(yīng)力”安裝的方案,按該方案安裝的科里奧利質(zhì)量流量計(jì),在周檢拆裝時(shí)也有明顯的好處。該方案很好地消除了機(jī)械應(yīng)力、機(jī)械扭力的影響,確??评飱W利質(zhì)量流量計(jì)實(shí)際計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。

1-傳感器;2-*組支撐;3、4-截止閥;5-第二組支撐

圖5 管道支撐物的焊接

3.3 考慮工藝壓力、溫度對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確度的影響

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)在出廠標(biāo)定時(shí),標(biāo)定介質(zhì)的壓力和溫度與實(shí)際使用介質(zhì)的壓力和溫度是不可能一致的,如何消除壓力、溫度對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的影響?在準(zhǔn)確度要求不高的場(chǎng)合,可以參照生產(chǎn)廠家給用戶提供的壓力和溫度的修正系數(shù)進(jìn)行(簡(jiǎn)稱系數(shù)修正法)。在準(zhǔn)確度要求高的場(chǎng)合,則采用揚(yáng)子石化公司計(jì)量中心站的“可模擬現(xiàn)場(chǎng)工況壓力的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置(模擬壓力范圍:0.3~1.5MPa)”,對(duì)該質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行“現(xiàn)場(chǎng)工藝壓力模擬標(biāo)準(zhǔn)”。

目前艾默生、E+H等公司的科里奧利質(zhì)量流量計(jì)溫度對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確度的影響較小,可以忽略不計(jì)。主要考慮實(shí)際工藝壓力對(duì)計(jì)量的影響。

3.4 把好科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的投用關(guān)

對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行“個(gè)性化準(zhǔn)確”和“模擬現(xiàn)場(chǎng)壓力準(zhǔn)確”,實(shí)際上是將質(zhì)量流量計(jì)與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合的條件相吻合,zui終的目的是要讓質(zhì)量流量計(jì)適合被計(jì)量對(duì)象的實(shí)際情況,以保證計(jì)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。從安裝環(huán)節(jié)入手,則是讓質(zhì)量流量計(jì)有一個(gè)穩(wěn)固的基礎(chǔ),有一個(gè)好的“生活環(huán)境”,從而設(shè)法消除機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械應(yīng)力、機(jī)械扭力等對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)使用的影響。

完成了質(zhì)量流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)、安裝后,如何驗(yàn)證安裝是否符合要求,如何確保實(shí)際使用的高準(zhǔn)確度,把好科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的投用關(guān)就顯得特別重要。投用的具體內(nèi)容包括:查驗(yàn)檢定或標(biāo)準(zhǔn)證書(shū)、確認(rèn)流量計(jì)的組態(tài)、確認(rèn)流量計(jì)電氣接線、供電、接地、確認(rèn)安裝情況是否規(guī)范、進(jìn)行“零點(diǎn)校驗(yàn)”。

依據(jù)以上的措施與方案,對(duì)某公司用于石腦油計(jì)量的一臺(tái)CMF400質(zhì)量流量計(jì)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)(“個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)”和“模擬壓力標(biāo)準(zhǔn)”)、安裝和投用,經(jīng)3個(gè)多月的運(yùn)行考核及計(jì)量確認(rèn),該流量計(jì)的實(shí)際交接誤差一直保持在0.034%以內(nèi),實(shí)現(xiàn)了實(shí)際計(jì)量的高準(zhǔn)確度。實(shí)踐證明本文提供的技術(shù)措施與方案行之有效。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之,在質(zhì)量流量計(jì)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn),在選型,標(biāo)準(zhǔn),安裝以及投用的過(guò)程中,要把控好每個(gè)環(huán)節(jié)的過(guò)程控制,明白應(yīng)用過(guò)程中的重點(diǎn)跟細(xì)節(jié)。做到這些,就能夠很好的提高質(zhì)量流量計(jì)的準(zhǔn)確度。

以上就是本文全部?jī)?nèi)容,歡迎您來(lái)電咨詢我廠家流量計(jì)選型、報(bào)價(jià)等內(nèi)容。

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