流量計校驗系統在實際中的應用

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流量計在出廠之前和使用一段時間后都要做流量校驗，流量校驗（或檢定）涉及到流 量校驗裝置和校驗方法。對流量儀表在出廠和使用中進行校驗的目的是標準化測量，如流量儀表的精度、重復性等。對流量儀表在研制時進行校驗的目的是為了找出儀表特性的數學模型，確定流量儀表的靜態、動態特性及測量方法。流量校驗方法一般分為校驗裝置法和標準表法兩種。? ?

?流量校驗裝置：流量校驗裝置也稱流量標準裝置。流量校驗裝置是滿足流量計的流體流動特性、流體性 質與工作狀態特性的試驗設備。

流量校驗裝置的作用主要有：

?①進行儀表特性試驗。研究儀 表在實驗室條件下和現場條件下的靜態和動態特性，確定儀表精確度、測量范圍、適應的工 作狀態、儀表穩定性及可靠性等技術指標，使儀表可定型生產。?

②對儀表在現場使用中由于 介質性質及流動特性不同而引起的特性變化進行研究，找出修正方法。? ?

③作為流量單位量值 統一與傳遞的標準設備，使各個部門的量值保持精確與統一。?

?流量校驗裝置按校驗介質的種類分為水流量標準裝置和氣體流量標準裝置。?

1. 水流量標準裝置? 用水作為校驗介質的流量標準裝置稱為水流量標準裝置，國內外使用得最廣泛的水流量 標準裝置為穩定壓源的靜態校驗法水流量標準裝置。靜態容積法水流量標準 ，這種裝置憑借高位水塔或穩壓容器獲得穩定壓源，用換向器切換流體的流動 方向，以便在某時間間隔內流經管道橫截面的流體從流動中分割出來流入計量容器，由此得 到標準體積流量（或質量流量）的量值。? ?系統開始工作時，先用水泵向高位水塔上水，高位水塔內裝有溢流槽，當水塔內液面上 升到高于溢流槽高度時，高出溢流槽的一部分水從溢流槽溢出，并通過溢流管流回水池。用 這樣的方法可保持試驗管道中流體總壓的穩定，從而獲得穩定的流體流動。把換向器先調整 到液流流入旁通管的位置，液流將通過旁通管流向水池。開始工作時先將調節閥調整到所需 的流量，待流動達到完全穩定后，即可使用控制器使換向器動作，將液流導人標準容積計量 器，過一定時間間隔后再使用控制器，使換向器反方向運動，將液流導人旁通管。記錄換向 器兩次動作的時間間隔At，并讀出由換向器導入標準容積計量器的流體體積Al則可由下 式計算出體積流量標準值：靜態容積法水流量標準裝置的精確度一般可達±0. 1% ~ ±0.2%或更高。

2.氣體流量標準裝置。?以氣體為校驗介質的流量標準裝置稱為 氣體流量標準裝置。氣體流量除了與體積、 時間等參數有關外，還與溫度、壓力等物流量計出廠前都需要進行校驗，氣標要比水標繁瑣很多，為適應不同種類、不 同流量范圍的氣體流量計校驗的需要，現在 已經有了多種形式的氣體流量標準裝置： PVTt法的氣體流量標準裝置、用音速噴嘴 產生恒定流量的氣體流量標準裝置和鐘罩式氣體流量校正裝置。這里只介紹鐘罩式氣體流量校正裝置?。

作為氣體標準容器的是鐘罩，鐘罩的下部是一個水封容器。由于下部液體的隔離作用， 使鐘罩內形成儲存氣體的標準容積。工作氣體由底部的管道送入或排出。為了保證鐘罩內的壓力恒定，以及消除由于鐘罩浸入深度變化引起鐘罩內壓力的變化，鐘罩上部經過滑輪懸以 相應的平衡重物。鐘罩側面有經過分度的標尺，以計量鐘罩內的氣體體積。在對流量計進行校正時，由送風機把氣體送人系統，使鐘罩浮起，當流過的氣體量達到預定要求時，把三通閥轉向放空位置停止進氣。縱使鐘罩下落，鐘罩內的氣體經被校儀表流出，由鐘罩的刻度值變化換算為氣體體積，即被校儀表的累積流過總量。鐘罩勻速下落時，瞬時流量為式中，為瞬時流量；F為鐘罩勻速落下時排出的氣體體積；t為鐘罩勻速落下的時間。? ?采用該方法時，如果校驗用氣體與實際測量氣體不同或壓力、溫度條件不同時，要進行修正P這種方法比較常用，可達到較高的精確度。目前常用的鐘罩容積有50L、500L和 2000L幾種。

? 標準表校驗法：標準表校驗法是把高精確度的流量計當作標準表，與較低精確度的流量計進行比對校驗，從而對被校流量計進行分度，或確定其精確度等級。

? 3這種方法既適用于計量部門，也適用于現場。?

?1.校驗裝置?。標準表的選擇靈活性很大，對于液體，選用精確度優于0.2級的渦輪流量計是適宜的； 對于氣體，流量不大時選用煤氣表；流量較大時，選用臨界流流量計。連接管道時，應注意下面兩點：

?1) 保證兩個流量計的前后直管段要足夠長。

?2) 保證管道中充滿被測流體。

因此，當被測流體為液體時，常將管道末端向上翻高；

?2.運用標準表校驗法時應注意的事項

?1)當被測流體為氣體時，情況要復雜一些。因為氣體的溫度膨脹系數大，又容易被壓縮，當其狀態偏離標準狀態較遠時，還需進行壓縮系數修正。被校表的類型有多種，標準表的類型也可以有多種，對于直接式質量流量計，其示值不受流體狀態的影響，而其他類型的儀表，必須進行流體溫度、壓力和壓縮系數補償。測壓點的位置要求也有很大差異，例如，渦街流量計要求裝在流量傳感器下游數倍管徑的管道上；節流式流量計要求裝在節流裝置正 端取壓口處；其他原理的流量計，大多數要求裝在流量計上游管道上。因此，如何處理被校 表和標準表的測量數據，應按相$的儀表說明書，得到被校表和標準表的示值后，計算被校 表的誤差。? ?

2) 在用標準表校驗法對現場流量計進行校驗時，由于被校流量計和標準流量計安裝在 同一根管道上，而且相隔距離又很近，兩臺儀表很容易相互影響引起誤差增大，甚至無法工作。例如，在用科氏力質量流量計對現場的一臺科氏力質量流量計進行校驗時，兩臺儀表都 、應用支架固定牢固，如果兩臺儀表的振動相互干擾，難以消除，可在兩臺儀表之間用一段撓性管連接。?

?3)在用旋轉式容積流量計作標準表對渦街流量計等進行校驗時，由于容積式流量計中的橢圓齒輪式、腰輪式和旋轉活塞式等流量計工作時角速度的變化會引發流動脈動，作用在渦街流量計等對流動脈動非常敏感的儀表上，導致其示值明顯偏高。

解決這個問題的方法一 是避免采用容易引發流動脈動的標準表是在兩臺儀表之間增設阻尼器。

流量計的應用?

腐蝕性介質的流量測量?

1. 腐蝕現象? 腐蝕是金屬在其環境中由于化學作用而遭受破壞的現象。一切金屬與合金對于某些特定 環境可以是耐腐蝕的，但是在另一些環境中對腐蝕卻又很敏感卜一般來說，對于所有環境都 耐腐蝕的工業用金屬材料是不存在的。? 介質的腐蝕性對流量測量儀表來說是個嚴重威脅，只有像夾裝式超聲流量計等個別種類 的流量計受腐蝕的影響較小。?

2. 流量測量中的防腐措施?

?(1) 定期更換儀表腐蝕性介質對金屬的腐蝕情況是多種多樣的。有的腐蝕速度很快， 即全面腐蝕；有的腐蝕是輕微的，速度很慢，-即局部腐蝕。使用儀表時，要根據腐蝕情況及 時更換儀表。

? (2) 避重就輕就是在對工藝流程和有關介質特性深入了解的基礎上，合理選擇測量 方案，同樣達到計量或對生產過程進行控制的目的，避開腐蝕性強的部位，而選在腐蝕性較 輕的部位，甚至更改被調參數的種類d例如（如果可行的話）將流量定值調節系統用液位 均勻調節或其他合適的變量調節代替，從而避開流量測量儀表耐腐蝕的難題。?

(3) 采用法蘭式差壓計選用耐腐蝕性能極佳的微晶玻璃孔板，將法蘭式差壓變送器 安裝在導壓管口上0變送器的隔離膜片采用含鉬不鎊鋼，并在膜片上貼一層聚四氟乙烯隔 離。

(4) 采用隔離器用隔離液將耐腐蝕能力較差的儀表同強腐蝕流體隔離開來。

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(5) 對于腐蝕性導電液體采用電磁流量計電磁流量計測量管的內襯材料有多種，其中耐腐蝕性能最好的是聚四氟乙烯；電極材料也有好幾種，能滿足絕大多數腐蝕性介質的需 要；測量管口徑從幾毫米到3m，各種規格齊全，能滿足各種測量范圍的需要；如果流體溫度也在允許范圍之內，那將是理想的選擇。但若流體不導電，電磁流量計就無能為力了。