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浅析大口径水流量计的在线检定方法和注意事项

时间:2018-09-13 05:18:46 来源:本站 点击数:

在计量测试研究工作中,丝毫的误差都有可能造成误差及损失,在不同的计量环境下,所应当使用的检定技术也存在差异,需要根 据实际需求进行针对性的选择。如在水库和自来水公司的供水检定中,由于其水流量计标准大多在DN300以上,属于贸易结算类型的水流量 检定工具,由于其涉及数量较大,一旦出现误差,将会造成较大规模的经济损失。因此,国家《会计法》对此明文规定,要加强对于大口径水流量计的检定力度,此次研究围绕其具体方法及注意事项展开分析

相比较于常规水流量计,大口径水流量计的测量通常可 以达到400~1500m3/h的范围内,如果不具备适宜的标定 水池,在现场进行处理的难度较大。因此在实际检定工作 中,通常会借助于标注表法对其流量进行统计,该方法不仅 直接、便捷,而且比较鲜明,准确度髙。

1.标准表选型

为了确保大口径水流量计的检定准确性,对于标准表的 选择提出了较髙的要求,应当符合精准度髙、稳定、适用范 围广、无需破管、操作简便等原则11]。对比分析各种流量计后 可以发现,便携型超声波仪器属于非常适合的选择,由于该 仪器属于外夹式安装,不必进行停留接管操作,仅需将换能 器布置在原有管道处即可,这是大部分流量计都不具备的优 势,借助于该仪器的应用,无需与检测对象进行直接接触, 即能够完成在线检定。

在超声波技术快速革新的背景下,康创超声流量计凭借 其各方面优点,能够充分满足大口径水流检定对于仪器精准 度髙、稳定、适用范围广、无需破管、操作简便等要求。基于 此,此次研究选择该类型仪器对大口径水流量进行检查,经 过对比分析后,将仪器型号确定为1010WP,随后将该仪器送 往相关检测部门进行检测,确定该仪器合格且具有实用性, 能够作为1.0级标准表运用于大口径水流量的检定中。另外, 为了最大限度地控制本标准表的人为误差,此次研究选择在 达到检定现场后,再对流量计中的误差参数进行修正。

2.大口径水流量计在线检定过程中的注意要点

2.1安装位置的确定

在各种流量计的使用说明中,都对其实际安装进行了规 范要诸多不可控因素,因此难以达到安装标准的要求。常见的误 差因素包括直管段长度不足、阀门距离较短、流量计与管道 直径不等,多种因素的共同作用,会使水量计在实际应用过 程中存在较大误差。为了加强对此问题的控制,本研究认 为,应当在检定现场对实流进行准确标定。在流量计的安装 过程中,应当首先观察周边是否存在扰动源,并使流量计位 置与其保持一定距离,避免受到干扰;换能器的位置应距离 上游10D,下游5D在上游设有泵、阀的情况下,应当尽可能 地延长直管段的距离,将其控制在30D?

2.2测量参数的修正

在大口径水流的检定现场,管道情况多样且难以预测, 其中可能存在大量的非标准管,如果检定人员缺乏重视, 习惯性地将其遵循标准管的形式进行安装,极有可能导致 流量计在安装之后,无法发挥参数检测的作用[4]。这就是管 道参数不合理造成的危害,将会使水量计的检测数据与实 际数据之间存在较大的偏移。由此可见,在水量实际检定 中,对管道相关数据进行统计分析的重要性。具体来看,在 管道相关数据录入过程中,需要借助于外径尺对其外径加 以测量,误差需要控制在±0.8mm的范围内;在借助于超 声波水量计对管道相关数据进行统计时,误差需要控制在 ±0.1mm的范围内,在管道材料确定后,还需要对管道内壁 进行细致的观察,以了解其中是否存在结垢问题,如果管道 内壁存在结垢,则需在计量仪器中加以记录。此外,还应当 对流量计相关数据进行检检测,对比分析管道原参数及录 入数据之间是否存在差异,并及时进行修正,以期最大限度 地防范人为因素造成的测量误差。

2.3换能器的安装

换能器的安装方法通常有两种,其一是V型安装法,其二是z型安装法,两种安装方法各自具有优劣势,需要根据计 量实际情况进行合理的选择。此次检定过程中,主要选用V 型安装法,这是因为V型安装法的优势在于可大幅提升流量 计的声程,而且有助于其准确度的增强,在运用v型安装法 的情况下,换能器之间可加设滑轨,使两个换能器保持水平 状态安装,提升安装对称性,最大限度地控制管道声程;对 比之下,换能器Z型安装法的运用,难以将两个安装器的声 程控制在平面范围内,容易因此造成误差。

2.4管道内壁的处理

如果换能器是以V型法安装的,在检定过程中会因为管 道内壁缺乏处理,存在较厚的结垢,将有可能使其信号检测 效果偏低。对此,可将其安装方法改为Z型。

2.5零点漂移的控制

零点漂移情况的存在,会对水量计的检定结果造成较 大的误差,为了加强对于该因素的控制,最大限度地避免零 点漂移的出现,应当选用具有较髙声学性能的耦合剂,常用 耦合剂包括黄油、凡士林等,借此加强对于换能器性能的控 制,对水量计进行调零,调零方式主要分为两种,分别是静 态调零和动态调零。

2.6显示值和信号值的准确性

在水流量检定过程中,流量计能够实时显示声速及信号, 但是在实际检测过程中,若发现声速显示数值与实际速度不 符,而且相差程度偏髙,则大多是管道参数设置不合理而造 成的,对此,检定人员需要尽快对管道参数进行检查,对比分 析管道参数与实际数据之间是否存在偏差;若检定过程中出 现信号值水平偏低的情况,多是由于换能器作用效果差所致 的,可由检定人员对换能器进行观察及检测,评估其安装是否 合理;若检定过程中发生信号异常的问题,可能是检定环境周 围存在干扰源。这就需要检定人员及时对周围进行观察,使水量计与周围强磁场、干扰源之间保持较远的距离。

2.7管道流速的控制

在大部分流量计说明书中,都对管道流速进行了明确的 标示,超声波流量计在检定工作过程中,应当始终将管道流 速控制在0.2m/s以上,以最大限度地避免因为操作不当而 产生的误差对于检定数据的影响。

3.结语

大口径水流量计的在线检定中,应当选用超声波流量计 作为检定工具,并借此实现量值传播。本研究认为,在线检 定期间,应当加强对以下要点的控制安装位置的确定、测 量参数的修正、换能器的安装、管道内壁的处理、零点漂移 的控制、显示值和信号值的准确性、管道流速的控制等。希 望通过此次研究,有助于大口径水流量计检定工作的开展, 进而起到压缩企业送检成本、提髙取用水双方收益的作用, 使水资源能够得到优化配置、合理利用,最大限度地发挥其 应用价值。