薛文偉 甘紅梅(青海鹽湖鎂業(yè)有限公司,青海 格爾木 816000)
試論電磁流量計(jì)的在線校驗(yàn)
薛文偉 甘紅梅(青海鹽湖鎂業(yè)有限公司,青海 格爾木 816000)
在供水行業(yè)中,電磁流量計(jì)的應(yīng)用比較廣泛,具有應(yīng)用方便、適應(yīng)性強(qiáng)、準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)。電磁流量計(jì)與供水管道相連,拆下來校驗(yàn)比較麻煩,因此需要采用在線校驗(yàn)的方式,本文將探究電磁流量計(jì)的在線校驗(yàn)相關(guān)問題和方法。
電磁流量計(jì);在線校驗(yàn);流量監(jiān)測
20世紀(jì)50年代,電磁流量計(jì)就已經(jīng)在供水行業(yè)中應(yīng)用,經(jīng)過長期的發(fā)展,電磁流量計(jì)的技術(shù)也在不斷的進(jìn)步,同時(shí),校驗(yàn)方法也需要相應(yīng)的改進(jìn)。在線校驗(yàn)是一種有效的校驗(yàn)方式,能夠減少校驗(yàn)的工作量,提高工作效率,有效的節(jié)省時(shí)間和精力。
電磁流量計(jì)的在線校驗(yàn)方法主要包括電參數(shù)法和標(biāo)準(zhǔn)表法,這兩種方法的應(yīng)用比較普遍。電參數(shù)法有一定的測量原理,檢驗(yàn)管道式電磁流量計(jì)的相關(guān)參數(shù),包括勵(lì)磁線圈的絕緣電阻、勵(lì)磁線圈電阻、電極對(duì)地電阻、電纜線電阻等。檢測相關(guān)參數(shù)的變化程度,并與出廠的原始測試結(jié)果相比較,如果在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi),精確度則不會(huì)受到影響,可以正常使用。標(biāo)準(zhǔn)表法是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)表的原理,在相同的間隔時(shí)間內(nèi),讓流體連續(xù)通過被校表和標(biāo)準(zhǔn)表,產(chǎn)生輸出流量值,對(duì)兩者之間的差距進(jìn)行比較,確定被校準(zhǔn)表的精確度。
2.1 電參數(shù)法校驗(yàn)過程
在校驗(yàn)的過程中,首先要觀察流量計(jì)轉(zhuǎn)換器內(nèi)的各項(xiàng)參數(shù),確保不存在人為的改動(dòng),保證各項(xiàng)參數(shù)值與出廠的標(biāo)準(zhǔn)一致;其次,觀察勵(lì)磁電纜和信號(hào)電纜的損傷程度。根據(jù)相關(guān)要求,被測液體的電導(dǎo)率要保持在一定的范圍內(nèi),液體的流速要保持在每秒0.3至10米的范圍內(nèi),被測管道中的液體要滿管,不存在氣泡聚集的情況。在這種情況下才能開展校驗(yàn)工作,保證校驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在對(duì)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí),要注意瞬時(shí)流量的示值誤差。先將轉(zhuǎn)換器的電源關(guān)閉,拆卸連接轉(zhuǎn)換器和傳感器的電纜,并使用精確度較高的模擬信號(hào)發(fā)生器,生成模擬信號(hào),代替實(shí)際的流量信號(hào),然后進(jìn)行電預(yù)熱,預(yù)熱時(shí)間不應(yīng)過長,選擇低、中、高三個(gè)不同的流速點(diǎn),通過上、下行程兩種方式將每個(gè)流速點(diǎn)測試3次,并記錄轉(zhuǎn)換器顯示的數(shù)值,將所有的記錄值按照相應(yīng)的公式進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定誤差值。第二,轉(zhuǎn)化器的零點(diǎn)檢查與校準(zhǔn)。對(duì)模擬信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行一定的控制,將開關(guān)撥到“0”的位置上,并調(diào)整轉(zhuǎn)換器的瞬時(shí)流量數(shù)據(jù),讓其顯示為“0.000m/h”[1]。第三,零點(diǎn)漂移的檢查。將傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的連接電纜斷開,讓信號(hào)線保持聯(lián)通的狀態(tài),在十幾分鐘的預(yù)熱之后,將傳感器的參數(shù)調(diào)整到正常的狀態(tài),每隔一定的時(shí)間,對(duì)傳感器的示數(shù)進(jìn)行記錄,選擇絕對(duì)值最大的數(shù)據(jù),與電磁流量的計(jì)量值相比較,獲得零點(diǎn)漂移值。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)表法校驗(yàn)過程
采用這種方法需要在管道上多裝一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)表,讓兩臺(tái)流量計(jì)對(duì)管道流量進(jìn)行同步的監(jiān)測。標(biāo)準(zhǔn)表的類型通常采用便攜式超聲波流量表。在校驗(yàn)過程中,首先要采集并記錄電磁流量計(jì)的數(shù)據(jù),根據(jù)具體的情況和標(biāo)準(zhǔn)表的使用要求,清除管道外壁的污垢,保證標(biāo)準(zhǔn)表的安裝不受影響。標(biāo)準(zhǔn)表對(duì)安裝環(huán)境有較高的要求,流速范圍過寬,精確度會(huì)受到一定的影響,因此,要選擇不同流速的標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)行檢測。在安裝電磁流量計(jì)的時(shí)候就要預(yù)留一段直管,為標(biāo)準(zhǔn)表的安裝提供一定的空間。標(biāo)準(zhǔn)表安裝的位置要適當(dāng),保證一定的直管段距離。在校驗(yàn)條件齊備的前提下,將相關(guān)的測量參數(shù)輸入超聲波流量計(jì)中,自動(dòng)計(jì)算出不同換能器之間的適當(dāng)安裝距離,確定位置后,將管道外壁擦拭干凈,利用耦合劑將換能器固定在上面。安裝后,要注意轉(zhuǎn)換器的信號(hào)以及波形,如果不能達(dá)到檢測的要求要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整位置。在電磁流量計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)表同時(shí)進(jìn)行計(jì)量時(shí),至少要記錄五個(gè)瞬時(shí)流量數(shù)據(jù),以及起始、終止讀數(shù),根據(jù)相關(guān)的計(jì)算方法計(jì)算出瞬時(shí)流量以及累積流量的相對(duì)示值誤差[2]。采用分段檢測的方式進(jìn)行檢測,根據(jù)兩種流量計(jì)之間的誤差,判電磁流量計(jì)是否存在問題。標(biāo)準(zhǔn)表法的檢測只能判斷電磁流量計(jì)的運(yùn)行是否正常,但是不能直觀反映問題所在的部位,因此,在應(yīng)用的過程中還需要配合其他的檢測手段,才能有效的解決問題。
當(dāng)前,在線校驗(yàn)使用的模擬發(fā)生器精確度并不高,會(huì)在一定程度上影響在線校驗(yàn)的準(zhǔn)確性,因此,生產(chǎn)廠家需要采用更先進(jìn)的技術(shù),提高模擬發(fā)生器的精確度,同時(shí)要處理好傳感器的接線技術(shù),并保證絕緣膠能夠發(fā)揮良好的作用,否則會(huì)造成一定的安全隱患。安裝超聲波流量計(jì)時(shí),要選擇適當(dāng)?shù)陌惭b位置,保證其遠(yuǎn)離擾動(dòng)源,選擇科學(xué)的安裝方式,提高校驗(yàn)的精確性。
綜上所述,對(duì)電磁流量計(jì)進(jìn)行在線校驗(yàn)是一種可行的方法,在線校驗(yàn)的結(jié)果雖然與實(shí)驗(yàn)室校驗(yàn)的結(jié)果有一定的差異,但是仍然有重要的參考價(jià)值,緩解了大口徑流量計(jì)拆卸困難而造成的效驗(yàn)問題。在未來的發(fā)展中,還應(yīng)加強(qiáng)在線校驗(yàn)儀器的開發(fā),提高校驗(yàn)的精確性,從而促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。
[1]張成敏,徐華,徐業(yè)峰.淺談電磁流量計(jì)在線檢定的應(yīng)用[J].自動(dòng)化儀表,2011,12:79-82.
[2]苗豫生,王華,蔡潔.在線校準(zhǔn)大口徑流量計(jì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J].工業(yè)計(jì)量,2013,04:16-17+29.