
管道式电磁流量计在线校准要求的探讨
1.管道式电磁污水流量计的实际应用
管道式电磁污水流量计一般都是被应用到自来水的 测量中,随着其优势的逐渐体现,钢铁、石油、化工等 领域的导电流体流量测量也开始应用电磁污水流量计, 管道式电磁污水流量计能够直接对酸、碱、盐等腐蚀性导 电液体进行测量,在我国的电力、工业、水利、水政水 资源等公共企业的发展过程中发挥着重要作用。电 磁流量计的应用具有准确度高、测量范围大、灵敏性 好、故障发生机率小等特点,在我国的管道建设中得 到了广泛应用,但是电磁污水流量计一般是被直接安装 在供水管网中,因此,与城市的供水管网有着紧密联 系,想要对其拆卸进行数据收集十分困难,我国在进 行水大流量实流检定的过程中得不到准确的数据, 这就需要对电磁污水流量计的在线校准工作质量的提升 进行优化,为其发展提供依据,规范其校准操作。
2.管道式电磁污水流量计特点及安装要求
(1)管道式电磁污水流量计的特点
管道式电磁污水流量计能够自动的保存24小时的 流量数据,以及在设备有效运行的过程中掌握停电 时间,对出现的零流量时间能够及时的提供报警,这 些功能为相关工作的开展提供了便利。一般情况下 只需要一次、二次的短信息就能得全天的测量数据, 并且能够结合实际生活中的用户需求来进行相关测量内容的设定。随着科学技术的发展电磁测量计的 安装过程中可以采用电磁旋涡流量计与GSM网络 相结合的方式,这种形式下的数据测量能够保证无 线电台的1/3左右的资源投入来进行水流量监测系 统的建立,系统在建立完成后所需要的信息费用也 只是在每天的_、二次信息采集过程中进行投入,节 约了大量的频率使用费和电费、维护费用。流量检 测仪表主要负责数据的显示和运行过程中的通讯服 务,并且能够做好数据存储,传统的电磁污水流量计是通 过LED或段式LCD来进行重要信息的显示,显示的内 容具有一定的局限性,基本内容有数字、字母和汉字, 数据存储也一般通过二进制,通用性不高、存储容量较 小。
(2)管道式电磁污水流量计的安装要求
在垂直管道中运用管道式电磁污水流量计进行气体 流量的测量时,需要将电磁污水流量计传感器安装到管道的垂直部 分,测量的流向不限,如果被测气体中含有液体,需 要通过安装来让气体流向处于由下向上的状态。在 进行液体流量的测量时,考虑到管路中流体可能存 在的固体颗粒和气泡的分布,电磁污水流量计传感器应水平安装,传 感器安装位置应远离弯头、变径、阀门、节流装置,安 装点直管段的要求至少要满足前10D后5D(D为管 线直径)。需要保证液体的流向是自下向上的,这 样做的主要目的是能够防止液体所具有的重量额外 附加在探头上,造成设备损坏。电磁污水流量计传感器在水平管道 的一侧进行安装是常见的一种安装形式,无论进行 任何流体的测量,电磁污水流量计传感器都可以侧装到水平管道,尤 其是一些具有过热蒸汽和饱和蒸汽的环境,一般在 条件允许的情况下选择侧装方案,尽可能的额 减少流体温度对设备的影响。电磁污水流量计传感器在水平管道内 的倒装,倒装是不理想的安装方法,在进行常见的 一般气体和过热蒸汽中倒装都不推荐使用,只有在 进行饱和蒸汽、高温液体测量时才会考虑。
3.管道式电磁污水流量计在线校准的方法
(1)电参数检测法在线校准
首先需要用检测仪器和仪表来对流量计的机械性能、电参数进行测量,在设备不充足的情况下可以 通过目测、触摸等有一个评估,一般这些工作都要交 给经验丰富的老员工,这样做的主要目的是能够将 在线运行的电磁污水流量计参数控制在合理的范围内, 以此来保证产品在出厂时具有一个高准确度,让用 户感到满意,优质的服务是提高社会效益和市场竞 争力的重要内容。在测量过程中的机械性能主要是 指流量计所具有的几何尺寸,尽可能的减少变形和 损伤的情况发生。电参数测量的主要内容是电磁污水流量计传感器 的励磁线圈铜电阻和励磁线圈对地的绝缘电阻,同 时还有电极接液电阻,通过测量来了解转换器所输 出的电流和频率数值。由工作人员对电参数进行系 统化的分析,保证电磁污水流量计在出厂前会接受到标 准化的测量,对测量的数值要进行详细的分析来保 证以后测量数值与当前数值的比对。
(2)标准表法在线校准
标准表在选定完成后,会被应用到在线数据测 量的过程中,通过对流量计测量到的数据进行科学 相比,从而得出流量计误差,采用适当的方法进行调 整。标准表常见的有超声波流量计,这一标准表形 式具有便携特点,实际应用过程中可以自主考量实 际环境来进行管道参数采集,为换能器的安装进行 准确定位( 见图 2) 。
4.在线校准方法的实际应用
4.1标准表法的实际应用
(1)管道信息采集
通过标准表法的应用主要是将超声波流量计与 测量管道进行详细的比对,想要保证换能器之间安 装距离的合理性,需要做好测量管道的信息采集,管 道的主要测量内容有管道所采用的材质,以及壁的 厚度、内径外径数据等,其中困难的就是数据的 采集工作,之所以困难是因为测量管道具有厚度不 均匀的问题,并且管道内壁经常会出现结垢或者吸附物堆积的情况,因此需要在进行测厚仪采集的过 程中,通过多个点的测量来保证其平均值。
(2)管道式电磁污水流量计在线校准安装步骤(以 水平管道为例,竖直管道类同)
①在待测管线上选定一段满足直管段条件,外 管壁平整、光滑的区域作为基本测量区;
②使用PANA TAPE或较宽的卷尺测量待测管 线的管周长,在测量过程中应保持卷尺与被测管线 表面均匀接触,读取管周长;
③在距离初次测量管周长选点位置1/4周长和 1/2周长之处再分别测量管周长,取三次测量的平 均值作为待测管线的周长;
④使用测厚仪或手持式流量计的测厚功能测量 沿所画圆周测量多点(為4mm)壁厚值,得到平均壁 厚(如管线外有漆层,应扣除漆层厚度约0. 2mm ~ 0. 3mm);使用流量计以及测得的管线周长和平均壁 厚得到电磁污水流量计传感器安装间距Spacing,并以此大致找出传 感器安装位置,判断所选管段的管外壁是否较为平 整光滑,适合安装;
⑤使用砂纸将A点及H点附近区域管壁打磨 光滑、平整,得到二个安装基本区域(CPT探头至少 为7 x5cm)。打磨后重新连接Li、及两个截面圆 周,再次得到A和H (见图3);
以A和H点为基准,参照所需安装的电磁污水流量计传感器夹具 尺寸,在管壁上定出夹具的具体安装位置(见图4);
(3)换能器的安装
换能安装方法在我国相关部门提出了明确的参 考值,通常情况下需要保证换能器处于测量管道的 水平面两侧,在换能器的安装过程中,需要找到测量 管道所具有的焊缝,一般是处在测量管道的水平面 —侧,因此,需要在测量管道的安装过程中避免出现 焊缝,,如果因地理条件的因素,必须将焊缝设置在底部,需要调整换能器所处的位置,始终保证管道处 于满管水。在进行换能器的安装过程中,可以按照 直接穿透法和反射法来进行,准确的测量管径所具 有的大小,反设法的安装过程十分简单,但是该种方 式主要是针对小管径来进行的,即使在管道上涂抹 了大量的耦合剂,换能器所能设置的测量面也无法 完全的紧贴在管道壁。鉴于当前的环境和条件,需 要在测量小管道的过程中时,将换能器换成小规格 (见图5)。
4.2电参数法的实际应用
(1)电磁污水流量计传感器的校准
电磁污水流量计传感器的校准工作至关重要,电磁污水流量计传感器的测量需 要以管道为主,了解电磁磁场,探索信号源,电参数 法的应用也是针对这些内容来进行的。
①测量管道。
测量管道主要是承载被测流体的 通道,整个管道的构成需要设置绝缘衬里,常见绝缘 衬里的属性一般是通过非导磁和高电阻来进行构建 的,结合当前的电磁污水流量计传感器校准工作来分析,常见的构成 材质有橡胶、工业陶瓷等。
②电磁磁场。
电磁磁场是励磁线圈在通电后经 过长时间的运行逐渐产生的,励磁系统的构成主要 有励磁线圈、极靴等,在这一部分的电参数测量中主 要是通过励磁线圈的电阻和对地电阻来进行的。励磁线圈的电阻和产生的励磁电流之间 的关系和相互数值会直接影响到磁感应的强度,通 过对励磁线圈电阻的测量能够直接的对励磁线圈的 通断进行判断,减少匝间短路情况的发生,以此来保 证电磁污水流量计传感器测量的准确性。励磁线圈对地电阻同样会 对流量计的安全起来关键性的保护作用,随着绝缘 值的减少,励磁电流对地会产生漏电流,因此为了提高流量计的测量精确性,需要在绝缘值下降后,进行 解决。
③信号源。
信号源主要包括电极、电极引线、电 极屏蔽线、接线端子盒等,其中对电磁污水流量计检测流 量信号有着重要影响的部分就是电极,在进行测量 的过程中,常常会因为电极和被测介质的接触导致 实际应用电极很容易出现表面状况,影响到信号的 稳定性,因此,为了避免测量的电参数数值出现偏 差,需要保证电极电阻值的差值控制在可接受的范 围内。
④壳体。
壳体存在的主要任务是将电磁线路和 自然环境相隔离,保护其应用过程中不会受到环境 变化的影响,同时还需要结合当前的工作需要,来选 择好流量计的型号。在安装的过程中需要保证传感 器的接地极和壳体始终处于相联的状态,这是为了 增强仪表所具有的抗干扰能力。
(2)转换器的校准
转换器的主要作用是做好电磁污水流量计传感器输入的模拟信 号转换,在完成数字信号转变后能够减少设计的误 差,通过性能测试,模拟信号发生器在这一过程中承 担着重要任务,数字电流表和频率计数器等标准性 要求很高的仪器在使用过程中要注意养护工作,转 换器校准的主要对象是电源端子与外壳绝缘电阻, 在数据输出中所具有准确度,一般检查的内容有其 运行频率和管道内的电流,瞬时流量。
①各项数据的准确度。
一般情况下在进行数据 输出的过程中需要保证输出频率的稳定,输出电流 的有序,做好瞬时流量的控制,运用模拟信号来对数字电流表和频率计数器等标准仪器的使用情况有一 个基础的认知。在测量和检验的过程中,首先需要 做的是关闭电源,并且能够将模拟信号所具有发生 器端子严格的按照要求来转换相关端子的参数,并 以此作为基础来保证数字电流表的使用频率,通过 计数器与转换器的转换,由电源输出端子与频率输 出端子进行结合。在判断一切数据正常,运行状态 符合要求后,打开电源转换模拟信号的档位,输入模 拟流量,就可以对不同档位的输出频率进行记录。
②数据处理。
在进行数据处理的过程中需要对 转换器所输出的各项数值进行精确的校准,对可能 出现的运行问题有一个基础性评定,主要目的是能 在校准过程中,需要制定出合理的校准方法,选择好 校准所需要的仪器,了解现有的校准条件,全面提高 校准人员对校准对像的了解。
5.计量设计的管理和协调
(1)计量校准工作的信息要求
通常情况下机载设备在产品的使用过程中,说 明书会提出以下资料,首先是设备运行和安装过程 中所需要的考量的技术指标。设备技术指标的制定 为计量工作提供了基础理论依据,能够对设备的不 同工作状态有一个基础性判断,并以此为基准开展 成品测试,充分了解设备所具有的技术性能,扩大准 确度的影响范围,并且能够熟练的应用当前的计量 设备。同时要结合当前的工作环境来制定出合理的 解决方法,并且能够结合当前的测量环境,提出更多 与之相关的标准化内容,在进行设备的设计过程中, 也能够提供更为合理的校准方法,实现指导性的提 升。能够结合设备的使用原理来使安装测量符合行 业标准,设备供方为了满足测量条件,需要制定出更 加具有的针对性的设计方案,在设备的设计方没有 为测量人员提供精确的校准方法时,需要用户自主 的参照校准的安装方法来进行,让校准程序变得更 加科学。
(2)计量校准工作的特性验证
通常情况下机载设备的设计完成后,需要充分 认证其所具有的计量特性,其中在进行验证方案选 择的过程中,实验验证是有效,能够帮助设计人 员对整个设计过程进行完善和补充,结合验证所得 的结论,对其计量性设计进行仔细的验证,通过系统 化的评审后提供给当前的用户,还可以安排专业的 测量人员来签署完整的验证资料。
6.电磁污水流量计研究总结
管道式计量性的设计是当前我国机载设备设计 过程中的重要课题,通过其对装备测量准确性得提 升,能够让装备的使用更加的安全、可靠,是我国工 业建设过程中不可或缺的重要手段。通过计量性设 计能够保证计量的校准,让相关产品能够在固有的 使用周期内始终保持一个良好的测试状态,满足技 术发展要求。因此需要将计量性的设计上升到技术 规范的层次,不断的在成品设计中进行完善,为装备 的使用合理性提供技术支持。电磁污水流量计在安装过 程中,呼吁有效的避开强电力设备和一些高频设备, 以免导致其受到辐射源的影响,为维修和维护提供 便利。
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