无脉动、低噪音、振动小、寿命长，准确度等级高、 高可靠性、流量范围大等优点，使uf- n螺旋转子流 量计（以下简称“uf-h”)广泛用于石油、化工、码头等 行业的油品贸易计量和管理控制。本文项目选用了2 台LB834-112型表，安装于某石化成品油码头5#趸船。

一、UF- H与油品出厂数采系统的结合 整个数采系统由操作站、控制站、报表机、趸船显 示和网络通信部分组成，如图1所示。

操作站硬件：DELL服务器PE2500P3/933/512M/ 36G/19。

软件：WNT4.0、IFIX2.6 (有限点，300点）、VB6.0、 Access数据库、Oracle数据库、计量监控操作应用系 统。

贸易交接用CMF ： Micro Motion公司D600配9739。 84中国计量2018.5

数采控制站以GE -FANUC -90 30PLC为基础组 成。选PLC是其系特殊体系结构的工业计算机，经过30 多年发展，功能已有极大提高，不仅能实现逻辑判断、 计时、计数等顺序控制功能，还具有算术运算、对模拟 量进行控制等功能。它面向控制过程及面向问题的编 程语言，既保持了传统控制线路的清晰直观特点，又 顾及了大多数电仪技术人员的读图习惯及微机应用 水平。同时PLC专为恶劣工业环境设计，能在电噪声很 强，电磁场干扰、机械振动、温湿度变化都很大的环境 中使用。

控制站以模件IC693APU300接收UF- n脉冲。其 他模件有：CPU模件IC693CPU360、协处理模件 IC693PCM311、以太网卡转换器IC649AEA102、以太网 接口模件IC693CMM321、模拟量输人模件 IC693ALG223、开关量输人模件IC693MDL646、电源模 件IC693PWR321 等；软件有L0GICMASTER90编程软 件，（VER9.02)MEGABASIC 等。系统与 CMF 通信用 RS- 485方式，标准Modbus协议，RTU模式；通信参数为: 9600b/s、8位数据位、1位奇校位、1位停止位，按周期轮 询采集累计量、瞬时流量、密度、温度信号。

功能和特殊要求：计量管理系统从控制站读人现 场实时数据，进行记录、处理与监控操作，以及数据登 录等，实时性强，系统操作权完全由应用系统控制，不 允许随便退出应用系统进人操作系统。2#操作站运行 的趸船显示程序和批量装船语音报警程序在系统中 功能非常重要，IFIX通过后台功能定时调用其运行。 实时数据记录在该机的历史数据库中，批量装船实时 数据记录在该机的Access数据库中。该机安装Oracle数据库兼做服务器，与1#站互为备用，各监控操作画 面相同。与企业互联网用户机交换的数据存在1#站的 Oracle数据库中，并与上级网通信。

二、uf- n使用的三个注意点

uf- n是通过一对转子进行测量的，要求被测介 质纯净度高，应安装合格的过滤装置。在非连续使用 场合再次使用时，须注意气穴等增大计量误差。若介 质可能气化发生气液两相时，气体分离器是保证准确 计量的必备装置。为取信用户，uf-：i测量点应尽量 靠近油船，避免表下游管线储量引发异议。

uf- n用于成品油计量中磁耦合问题

UF-n有电子、机械两种计数表头供选，转子运动经传动部件磁耦合给变换单元，保证仪表密封。变 换单元将转子旋转数换算为流量当量传递给计数单 元，经计数单元前置电路整形处理，形成计数脉冲，表 头累积显示，也可远传。这里需要强调两种表头磁耦 合的区别：电子表头的信号耦合由传动板上嵌人的小 磁石承担，传动板与探头的间隙仅1mm，其间充满被 测介质；机械表头配套的内外耦合磁钢间间隙也很 小，但在密封腔体外，其间无介质。若介质中无铁磁 物质，两者无优劣之分。

可成品油因加工与输储容器内壁腐蚀，其中悬浮 有视力不能分辨的铁屑微粒。尽管配套过滤器可防止 固体物质卡住转子，且滤网孔很小，但铁微粒仍可通 过。此时用电子表头，油品进人腔体夹带的铁微粒便 可能被磁石吸引，日久便聚集到传动板上磁石部位很 小间隙里，造成该部位磨损损坏。此现象笔者尚未见 过报道，希望能引起重视。因此，介质中若有铁磁物 质，宜用机械表头。

UF- H采用石墨轴承需注意保护

在计量汽油等低黏度介质时，若用滚珠轴承会因 严重磨损而影响流量计的准确度等级和寿命。但石墨 轴承具有优良的耐磨性，在测量低黏度介质时性能较 滚珠轴承优越得多。另外，介质中含有微粒会影响滚 珠轴承流量计的准确度等级，而对石墨轴承仪表影响 很小。但是，石墨轴承须在油质环境里运行，若置身气 体，轴承和轴之间则会因为高速旋转而快速磨损甚至 破碎。所以，uf-：g运行时腔体内必须充满介质使石 墨轴承得到保护。若UF-n用于装船或装在管线末 端，送油结束后，若仪表出口无相应背压维持存油，会 使计量腔内进人空气，易致石墨轴承磨损破碎。在仪 表出口加装向上高于计量腔的弯管，保证腔内始终充 满介质，是简单却十分有效的措施。工艺需要对输油 管线用水顶线处理时，水不宜直接通过流量计，浸人 石墨轴承间隙的水可能会对轴承造成损伤。用蒸汽试 漏、吹扫更是绝对不允许的。

UF- II与GE公司PLC的匹配 UF-n电子计数单元输出（4~20)mA的电流脉冲， 可直接按图2a连接到PLC脉冲模件IC693APU300，只 需注意调整电阻R，使脉冲的高低电平20R与4R匹配 PLC的门槛电压即可。其他积算设备类似。

在选用机械式表头配无接点脉冲发信器PG30DEP时，情况要复杂一些。GE公司PLC脉 冲模件IC693APU300的输人阻抗很低，简单按 说明书图2b接线，则送到PLC的脉冲幅值大大 降低，不及PLC的门槛电压，系统无法取到有 效信号。按两者I/O特性设计的接口电路如图3 所示，圆满解决了机械计数部件PG30DEP到脉 冲模件IC693APU300的信号匹配问题。

三、uF-n与质量流量计的数据比对结果

uF-n计量结果的形成 我国油品交接采用空气中的质量(吨），A 厂在质量流量计检定时已让技术机构对流量 系数F进行了空气浮力修正。Micro Motion的 D600配9739变送器的密度测量准确度为 0.001kg/m3，也是高准确度在线密度测量仪。油 船装量从数百到数千吨，最长达十多个小时。就密度 温度而言，系统所采数据的平均值是总体期望值的无 偏有效估计量。因此，UF- n输出的脉冲经PLC接收累 计后，与仪表系数及系统取自CMF的平均工况密度 yp工况平均值、 平均工况温度^平均运算，形成UF-n的工况体 积量、质量量与标况体积量。

p工况平均值(kg/m3)是系统读取CMF测得介质密度p 剔除粗差后的算术平均值，算法如下：

P 平均=(Zpi)/n (1)

Pj= I 平均 I <0.2p平均 (2)

P工况平均值=([Pj)/m

式中：i=1 n;j=1 m ;m<n。式（1)、式(2)为

极端情况考虑，可省略。

T平均计算方法与p工况平均值相同。各手段计量结果比对 报告形式如表1所示。表1中符号定义为：

M ：质量流量计计量值(t); V:从键盘输入分析密

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度、油罐前后液位、罐号、罐油温等，系统计算的人工 检尺（罐量）发油量⑴；QM:UF-：n测量的工况体积Qv 用 p 工 况 平 均 值 换算后的介质质量（t);用T平均换算后的介 质标况体积^^①3)。

2.比对验证结果

系统于2015年3月到5月重点进行了 107个批量比 对，因篇幅所限，仅将CMF与UF-H换算的质量量比对 数据列于表2。CMF与UF- n的测量示值误差均为 ±0.2%，比对结果得到了验证。

四、结束语

UF- n的Q^^CMF的验证，以及W、Qn对舱容表的 验证，对保证油品计量准确，维护企业信誉起到了积 极作用。UF-H投用一年多来，在该趸船的油品交接 中，几乎未发生计量异议。