[摘要(yao)]質量流(liu)量計 被(bèi)廣泛用(yòng)于石油(you)化工産(chǎn)品的貿(mào)易交接(jiē)計量中(zhōng)，雖✔️然質(zhì)量流量(liàng)計具有(you)相對準(zhǔn)确、耐用(yòng)及智能(néng)化的優(yōu)點，但是(shi)在實際(ji)的應用(yòng)中，仍存(cún)在不少(shǎo)問題。如(ru)果不能(neng)正确🐪、适(shì)當地加(jia)以解☎️決(jue)，将影響(xiang)質量🙇‍♀️流(liú)量計應(ying)用的效(xiao)果。對影(ying)響質量(liang)流量計(ji)計量結(jié)果的因(yin)素(如檢(jiǎn)定、應力(li)補償、介(jiè)質氣化(huà)、應🧑🏽‍🤝‍🧑🏻力等(deng))進行了(le)🈲實驗分(fèn)析，提出(chū)了質量(liàng)流量👉計(jì)在實際(ji)應用中(zhōng)應注意(yi)的事項(xiang)。
1前言
　　質(zhì)量流量(liàng)計在實(shi)際應用(yòng)中會受(shou)到選型(xing)、安裝、工(gong)藝條件(jian)變化、更(gèng)換配件(jiàn)等因素(su)的影響(xiang)而導緻(zhì)不能準(zhǔn)确計量(liàng)，從而産(chǎn)生計❄️量(liàng)糾紛或(huo)造成效(xiào)益流失(shi)。因此，對(dui)影響質(zhì)量流量(liàng)計計量(liang)結果的(de)因素進(jìn)行分析(xi)，并💜加以(yǐ)控制，使(shǐ)其滿足(zú)質量流(liu)量計在(zai)生産✨實(shi)際工況(kuàng)下的計(jì)量條件(jian)，對質量(liàng)流量計(ji)的準确(què)計量具(jù)有重要(yào)意義。
2實(shí)驗分析(xī)
　　借助企(qi)業内建(jian)立的流(liú)量檢定(ding)裝置和(he)相關技(jì)術力量(liàng)，結合質(zhi)量💁流量(liàng)計的實(shí)際應用(yong)情況，對(dui)其計量(liang)結㊙️果的(de)影響因(yīn)素開展(zhan)各種相(xiàng)關現場(chang)試驗，評(píng)估其影(ying)👨‍❤️‍👨響程度(dù)，找到控(kong)制方法(fǎ)，使相關(guan)因素對(dui)計量結(jie)果的影(yǐng)響降到(dào)最低，以(yi)确保質(zhi)量流🤞量(liang)計的計(jì)量準确(què)[1]。
2.1檢定[2]
　　檢(jian)定是保(bao)證量值(zhí)溯源符(fú)合計量(liàng)要求的(de)首要環(huán)節，根據(jù)計量技(jì)🌍術法規(gui)的要求(qiú)，流量計(ji)在首次(ci)投用前(qián)必須📧由(you)具備資(zī)質的檢(jiǎn)定機構(gou)檢定合(he)格才能(néng)投入使(shǐ)用，确保(bao)流量計(ji)的精度(dù)符合要(yào)求，保證(zhèng)流量量(liàng)值統一(yī)。由于現(xian)場客觀(guan)條件的(de)影響以(yǐ)及流💯量(liang)計在設(she)計和制(zhì)造過程(cheng)中的工(gong)藝、材料(liao)和裝配(pèi)可能存(cún)在的問(wèn)題，流量(liàng)計🏃‍♀️在⭕使(shi)用一段(duàn)時期後(hou)，計量特(tè)性會出(chū)現變化(huà)，精度💜等(deng)級下降(jiang)，導緻不(bu)能滿足(zu)計量要(yào)求。從檢(jian)定機構(gòu)多年的(de)流量計(jì)檢定數(shù)據可知(zhī)，有的流(liú)量計在(zài)周期檢(jiǎn)定中穩(wěn)定性及(ji)重複性(xing)較好，但(dan)有的流(liú)量✍️計在(zài)周期檢(jiǎn)定中👉出(chū)現超差(chà)，需要對(dui)流量系(xi)數進行(hang)❤️調整，使(shi)示值誤(wu)差符合(hé)要求♉，所(suǒ)以，爲了(le)保證流(liú)量計的(de)準确可(kě)靠，必須(xu)對流量(liang)計進行(háng)周期檢(jiǎn)定。對于(yu)貿易交(jiao)接的質(zhi)量流量(liàng)計，其檢(jian)定周🚶‍♀️期(qi)一般都(dou)定爲1年(nián)。
2.2壓力變(biàn)化
　　質量(liàng)流量計(ji)在工作(zuò)時，由于(yu)介質壓(ya)力的變(biàn)化會造(zao)成測量(liang)管形變(biàn)，壓力增(zeng)大時測(cè)量管膨(peng)脹，壓力(lì)降低時(shi)，測🌈量管(guan)💯收縮。從(cong)質量流(liú)量計的(de)結構原(yuán)理上看(kan)，測量管(guan)的變形(xíng)，會🐪對測(cè)量結果(guo)産生誤(wu)差。爲了(le)掌握壓(yā)力變化(huà)及壓力(lì)補償對(duì)測量結(jié)👄果的影(ying)響，進行(háng)了有關(guān)試驗。受(shou)檢定裝(zhuang)置能力(li)的限制(zhi)，隻能🥵做(zuò)0.6MPa以下的(de)壓🔆力補(bǔ)償試驗(yan)。用擴展(zhǎn)不确定(ding)度爲0.05%的(de)稱重法(fǎ)标準裝(zhuāng)置，介質(zhi)爲清水(shuǐ)，對兩種(zhǒng)不同型(xíng)号規格(gé)的質量(liàng)流量計(jì)在0.45MPa和0.6MPa的(de)壓力下(xià)進行了(le)壓力補(bǔ)償效果(guo)的比對(dui)試☀️驗[3]。
2.2.1試(shì)驗1
試驗(yan)數據見(jiàn)表1~3，試驗(yàn)曲線圖(tu)見圖1~3。






　　由(you)試驗1可(ke)知，在0.1MPa壓(ya)力時，質(zhì)量流量(liang)計與标(biao)準器的(de)誤差在(zai)💯-0.032%~0.042%之間；在(zài)🐆0.45MPa壓力時(shi)，該型号(hao)質量流(liu)量計與(yu)标準器(qi)的誤差(cha)在-0.017%~0.016%之間(jiān)，進行壓(ya)力補償(chang)後，誤差(chà)在0.003%~0.038%之間(jiān)；在0.6MPa壓力(li)時，該型(xing)号質量(liàng)流量♋計(ji)與标準(zhǔn)器的誤(wu)差在-0.018%~0.018%之(zhi)間，進行(hang)壓力補(bǔ)償後，誤(wù)差在0.017%~0.058%之(zhi)間☔。
2.2.2試驗(yan)2
　　試驗數(shù)據見表(biao)4~6，試驗曲(qu)線圖見(jiàn)圖4~6。
　　由試(shi)驗2可知(zhī)，在0.1MPa壓力(li)時，質量(liang)流量計(jì)與标準(zhǔn)器的誤(wù)差在-0.013%~0.147%之(zhi)🛀間；在0.45MPa壓(ya)力時，該(gai)型号質(zhì)量流量(liàng)計與标(biao)準器的(de)誤差在(zài)0.059%~0.120%之間♈，進(jin)行壓力(li)補償後(hòu)，誤差在(zai)0.082%~0.149%之間；在(zài)0.6MPa壓力時(shi)，該♻️型号(hao)質量流(liu)量計與(yu)标準器(qì)的誤差(cha)在0.036%~0.099%之間(jian)，進行壓(yā)力🤩補償(chang)後，誤✨差(chà)在0.081%~0.142%之間(jiān)。
　　通過對(dui)兩種不(bú)同型号(hao)規格的(de)質量流(liú)量計的(de)壓力補(bǔ)💚償試驗(yan)，可🔞知：在(zai)壓力爲(wei)(0.1~0.6)MPa時，質量(liàng)流量計(ji)與标準(zhǔn)器的誤(wu)差基本(běn)在±0.2%範圍(wei)内，可滿(mǎn)足精度(dù)要求。在(zài)加上壓(yā)🌂力補償(chang)後，誤差(cha)整體往(wǎng)正偏差(cha)方向偏(piān)移，且壓(ya)力補償(chang)的差值(zhí)🌈并非線(xiàn)性變化(huà)。
各種流(liu)量計的(de)壓力補(bǔ)償系數(shù)并不相(xiang)同，對于(yu)補償系(xì)數較小(xiao)的流量(liàng)計，如果(guo)使用工(gōng)況壓力(lì)較小，因(yīn)不♋進行(háng)壓力補(bǔ)償也能(néng)确保±0.2%的(de)精度，則(zé)可以不(bu)進行壓(ya)力補償(cháng)。如果使(shǐ)用工況(kuàng)壓力大(da)🈲，緻使測(cè)量結果(guǒ)誤差📐增(zēng)大，則需(xu)引入壓(yā)力補償(cháng)。在進👄行(hang)壓力補(bǔ)償時，





2.3介(jie)質氣化(hua)
　　質量流(liu)量計在(zài)測量某(mou)些液體(ti)介質如(ru)液态烴(tīng)、汽油等(deng)時，由于(yu)這些介(jiè)質容易(yi)氣化，緻(zhi)使測量(liang)結果不(bú)準确，氣(qì)化嚴重(zhòng)時😘甚至(zhi)👨‍❤️‍👨無法測(cè)量。因氣(qì)液兩相(xiàng)破壞了(le)質量流(liú)量計測(cè)量管的(de)振動平(ping)衡，就要(yao)求驅動(dong)線路輸(shu)出更多(duo)的能量(liang)來保持(chí)測量㊙️管(guan)的正常(chang)振動，而(ér)傳感器(qì)受本身(shēn)🐉安全的(de)限制使(shǐ)供給驅(qū)動管電(dian)流的增(zeng)大也受(shòu)到限制(zhì)，一旦測(cè)量管不(bú)能維持(chí)正常振(zhen)動，質量(liang)流量計(ji)就無法(fǎ)正常測(cè)量。
　　爲了(le)探讨質(zhi)量流量(liàng)計在介(jie)質出現(xian)氣化時(shi)的計量(liang)🤞變化情(qíng)況，做了(le)一些相(xiang)關的試(shi)驗。選取(qǔ)清水(密(mi)度997.5kg/m3)作爲(wèi)試驗流(liú)體，将标(biāo)準裝置(zhi)的流量(liàng)固定在(zai)(34~35)t/h，在被檢(jian)的質量(liàng)流🙇‍♀️量計(jì)的上遊(yóu)一側注(zhu)入淨化(hua)風(如圖(tu)7所示)，并(bìng)觀察流(liu)量計顯(xiǎn)示的✍️傳(chuán)感器驅(qu)動及介(jie)質☁️密度(du)随注入(rù)淨化風(feng)量逐漸(jiàn)增大的(de)變化情(qing)況，同時(shi)觀察被(bei)檢流量(liàng)計讀數(shu)與🧑🏽‍🤝‍🧑🏻标準(zhǔn)器示值(zhi)的差異(yi)率變化(hua)情況。



　　由(yóu)表7和圖(tú)8可知，随(sui)着注入(ru)淨化風(feng)量的逐(zhu)漸增大(dà)，流過質(zhì)量流量(liang)計的介(jiè)質密度(dù)逐漸減(jian)小，表征(zheng)介質由(you)帶氣逐(zhú)漸🈲變爲(wei)氣液兩(liǎng)相⛷️，同時(shí)流量計(jì)傳感器(qì)驅動也(ye)逐漸增(zeng)大，流量(liang)計讀數(shu)與标準(zhun)器讀數(shù)誤差增(zēng)大。當介(jiè)質密度(du)變爲950kg/m3時(shí)，傳感器(qì)驅動變(biàn)爲50~90，流量(liàng)計報警(jing)燈變爲(wèi)黃燈、綠(lü)燈交替(tì)出現，流(liu)量計計(ji)量誤差(cha)爲負偏(pian)差，達到(dao)-5.690%。因此，在(zai)用質量(liang)流量♉計(jì)計量容(rong)易氣化(hua)的介質(zhì)時，必須(xu)嚴密❄️關(guān)注介質(zhi)密度和(hé)傳感器(qì)驅動的(de)變化，加(jia)強工藝(yì)控制，防(fáng)止介質(zhi)氣化。
2.4應(ying)力實驗(yan)
　　質量流(liú)量計如(ru)果未能(néng)規範安(ān)裝，則容(róng)易産生(shēng)應力✨，對(dui)計量結(jie)果造成(chéng)影響。比(bǐ)如流量(liàng)計與法(fǎ)蘭之間(jian)空👣隙較(jiao)大，容易(yì)産✨生拉(la)🎯伸應力(lì)；或者法(fǎ)蘭與流(liú)量計未(wèi)能同心(xīn)同軸，則(ze)容易造(zao)成法蘭(lan)錯位應(ying)力。
2.4.1拉伸(shen)實驗
　　将(jiang)質量流(liú)量計放(fang)在兩端(duan)固定好(hǎo)的管道(dao)上，讓質(zhì)量流量(liang)計❤️兩端(duan)法蘭與(yǔ)管道兩(liang)端法蘭(lan)有一定(ding)的距離(lí)，中間加(jiā)多塊石(shi)棉墊⁉️，防(fang)止漏水(shui)，緊固法(fǎ)蘭，使質(zhi)量流量(liàng)計産生(sheng)應力。通(tong)過實驗(yan)觀測應(yīng)力對質(zhi)量流量(liàng)計計量(liàng)結果的(de)影響。具(jù)體數據(jù)見表8~9，曲(qu)線圖見(jiàn)圖9~10。


　　由(yóu)實驗可(ke)知，兩種(zhǒng)型号的(de)質量流(liu)量計，在(zai)兩端拉(la)伸産生(shēng)應力時(shi)，其計量(liàng)結果會(huì)受到影(yǐng)響，尤其(qí)在低流(liu)量(12t/h和6t/h)時(shí)，兩種型(xíng)号的質(zhi)量流量(liàng)計的計(ji)量誤差(cha)分别爲(wei)-0.945%和-1.032%，流量(liang)增大後(hou)，質量流(liú)量計的(de)計量誤(wu)差變小(xiao)，但也非(fei)線性關(guān)系。
2.4.2法蘭(lán)錯位實(shí)驗
　　将質(zhì)量流量(liàng)計入口(kou)端的法(fa)蘭擡高(gao)，見圖11，将(jiāng)質量流(liú)量計出(chū)口✔️側法(fa)蘭壓低(dī)，見圖12，使(shǐ)質量流(liu)量計兩(liang)端法蘭(lán)與管線(xian)兩端法(fa)蘭不同(tong)心同軸(zhóu)而産生(shēng)應力，觀(guan)測其對(dui)質量流(liú)量計計(ji)量結果(guo)的影響(xiang)。實🈚驗數(shu)據見表(biao)✍️10~11，曲線圖(tú)見圖13~14。




　　由實驗(yàn)可知，兩(liǎng)種型号(hao)的質量(liàng)流量計(ji)，在法蘭(lán)錯位🍉安(ān)☂️裝時，由(yóu)🌈于應力(li)的作用(yong)，對質量(liàng)流量計(ji)的計量(liang)結果會(huì)🔞産生影(yǐng)響，在較(jiào)高流量(liang)(20t/h、40t/h)時計量(liang)誤差分(fèn)别爲0.256%和(he)0.323%，流量與(yǔ)質量流(liu)量計計(jì)♋量誤差(cha)呈非線(xiàn)✂️性關系(xì)。
2.5更換核(he)心處理(li)器
　　由于(yu)質量流(liú)量計的(de)核心處(chu)理器的(de)故障率(lü)較高，在(zài)😄日常維(wei)護中😘經(jing)常是現(xian)場更換(huan)核心處(chu)理器，然(ran)後随即(ji)投入使(shǐ)用，但是(shì)更換核(he)心處理(lǐ)器後，是(shì)否對質(zhi)量流量(liang)計🐇的計(ji)量誤差(chà)産生影(ying)響呢？針(zhen)對這個(ge)問題，開(kāi)✌️展了對(duì)核心處(chu)理器更(gèng)換後的(de)質量流(liú)量計計(ji)量誤差(cha)比較試(shì)驗。在多(duo)次試驗(yan)後，抽取(qǔ)了其中(zhōng)三組有(you)問💋題數(shu)據，見表(biao)12~13、圖15。


　　由實驗(yàn)可知，更(gèng)換核心(xin)處理器(qì)可能對(dui)質量流(liú)量計計(jì)量誤差(cha)産生超(chāo)±0.2%的影響(xiǎng)，最大誤(wu)差超過(guò)4%。同時，發(fa)現越舊(jiu)型号的(de)質✏️量流(liu)量計，更(geng)換核心(xin)處理器(qì)後，出現(xiàn)✍️超差的(de)幾率較(jiao)大，而最(zui)新型号(hào)的質量(liàng)⛹🏻‍♀️流量計(jì)在更換(huàn)核心處(chù)理器後(hou)出現超(chao)差的幾(jǐ)率較小(xiao)。
3質量流(liu)量計在(zài)實際應(ying)用中應(yīng)注意的(de)事項
　　要(yào)使質量(liàng)流量計(ji)在實際(ji)應用中(zhōng)能夠準(zhun)确計量(liang)，需要注(zhù)💋意的🐅事(shì)✨項有很(hěn)多，結合(he)前文實(shí)際應用(yòng)經驗，對(duì)質量流(liu)量計的(de)實際應(ying)用，應注(zhu)意以下(xià)方面：
3.1選(xuan)型
　　應根(gēn)據測量(liàng)介質的(de)類别特(tè)性以及(ji)實際工(gong)況條件(jian)選擇合(he)适的質(zhi)量流量(liang)計。從滿(man)足流量(liang)範圍和(hé)允許壓(yā)力損失(shī)角度考(kǎo)慮選擇(zé)💜流量計(ji)公稱直(zhí)徑，若流(liu)量⛷️太小(xiǎo)，計量誤(wù)差就大(da)；流量太(tài)大，壓損(sǔn)也會急(ji)劇增大(dà)🌈。實際工(gōng)況🈲的流(liú)量應🥵在(zài)質量流(liú)量計額(é)定流量(liàng)的20%~50%小流(liu)量一般(bān)不🈲低于(yu)流量計(jì)額定流(liú)量的10%，這(zhè)樣既保(bǎo)證了質(zhi)量流量(liàng)🔱計在小(xiao)流量時(shí)的測量(liang)精度,又(you)保證了(le)在大流(liú)量✂️時壓(ya)損盡可(ke)能小。
3.2安(ān)裝
　　質量(liang)流量計(ji)的安裝(zhuāng)要遠離(li)電磁幹(gan)擾、安裝(zhuang)位置應(yīng)🍓避免振(zhèn)動以及(jí)避免産(chǎn)生應力(li)。質量流(liu)量計兩(liang)端法蘭(lán)與✨管線(xian)同心同(tong)軸，接口(kou)兩端法(fǎ)蘭螺絲(si)孔對齊(qi)不🐉扭轉(zhuan)，法蘭面(miàn)保持平(píng)行🔆且預(yu)留間距(ju)準🌈确不(bu)宜過大(dà)。當測量(liàng)液體時(shí)，傳感器(qì)外殼應(ying)朝下安(an)裝🚩，以避(bi)免空❗氣(qì)集聚在(zài)流量管(guan)内，影響(xiang)質量流(liú)量計的(de)測量精(jīng)度；當測(ce)量液體(tǐ)漿料時(shí)，傳感器(qi)應采用(yòng)旗式垂(chuí)直安裝(zhuāng)，以避免(mian)顆♍粒聚(ju)積在流(liú)量🐅管内(nèi)。工藝介(jie)質應由(you)下往❌上(shang)流動以(yǐ)避免噴(pēn)流空管(guǎn)；當測量(liang)氣體時(shi)😄，傳感器(qi)外殼應(yīng)朝上安(an)裝，以避(bì)免冷凝(ning)水集聚(ju)在流量(liàng)管内，影(yǐng)響質量(liàng)流量計(ji)的測量(liàng)精度。
3.3周(zhou)期檢定(ding)[4]
　　質量流(liú)量計應(ying)周期檢(jian)定以确(que)保量值(zhi)溯源準(zhun)确，同時(shí)，在工況(kuàng)主量程(cheng)點應趨(qu)零檢定(dìng)。
3.4工藝控(kòng)制
　　工藝(yi)條件的(de)變化常(chang)常對質(zhi)量流量(liang)計的計(ji)量結果(guǒ)産生較(jiao)大的影(ying)響，要使(shi)工藝條(tiáo)件滿足(zu)質量流(liu)量計的(de)計♉量要(yao)求。關于(yu)壓力補(bu)償應根(gen)據實際(jì)情況進(jin)行，如對(duì)于🚩長輸(shū)管線成(cheng)品油計(ji)量交接(jiē)使用的(de)流量計(ji)大多需(xū)要在2MPa以(yǐ)上壓力(lì)下運行(hang)，由于超(chao)過0.6MPa以上(shàng)壓力補(bǔ)償未經(jīng)實🈲驗分(fèn)析，因此(ci)，無論采(cai)取動⛹🏻‍♀️态(tai)還是靜(jing)态🔞補償(chang)，都應通(tōng)過反複(fú)多次與(yǔ)檢罐或(huo)其他計(jì)量方式(shì)進行比(bi)對🈚後，作(zuo)出選擇(ze)。此外，要(yao)重點❤️解(jiě)決介質(zhi)氣化問(wen)題，因爲(wèi)氣化引(yin)起的誤(wu)差相對(duì)較大，遠(yuan)遠超出(chu)允許誤(wù)差的範(fàn)圍，所以(yi)，要控制(zhì)好工藝(yi)保證介(jiè)質滿管(guǎn)輸送，流(liu)量計背(bei)壓🔞大于(yu)介質飽(bao)和蒸汽(qi)壓。
3.5日常(chang)巡檢維(wéi)護
　　通過(guo)日常巡(xún)檢維護(hù)，使質量(liàng)流量計(ji)參數設(shè)置符合(hé)工藝狀(zhuàng)況，如檢(jian)查傳感(gǎn)器驅動(dòng)是否正(zheng)常、零點(dian)是否💛漂(piao)移，所設(she)置的工(gōng)作參數(shu)是否發(fa)生了變(biàn)化等，若(ruo)發現問(wèn)題則應(ying)采用适(shì)當🐅的方(fāng)法進行(hang)修👈正，确(que)保質量(liàng)流量計(jì)健康運(yun)行，準确(què)計量。

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