便(biàn)攜式油流量(liàng)計校準裝置(zhì)設計應用
摘(zhāi)要:文章介紹(shao)了一種便攜(xie)式油流量計(jì) 校準裝置,本(ben)裝置在特定(ding)情況下可以(yi)作爲标準來(lai)校準現場的(de)各類油流量(liang)計(容積式流(liú)量計、 渦輪流(liu)量計 、質量流(liu)量計以及其(qi)它類型流量(liang)計)。通過配備(bei)精度高質✉️量(liàng)流量🐆計和自(zì)動控制系統(tong),在不同環境(jìng)下,通過與🌍被(bei)檢表的串聯(lian),實現在線自(zi)動校準、測量(liang)及數據處理(li),從而達到校(xiao)準⭐溯源的⚽目(mù)的。其設計結(jié)構簡單合理(li)、自動化程度(dù)高以及體積(jī)小巧便于攜(xie)帶,具有一定(dìng)的推廣價值(zhi)。 作爲用于流(liú)體測量及控(kong)制的儀器,流(liu)量計廣泛用(yong)于石🔞化、制⚽藥(yào)♌、環保等多個(gè)領域生産中(zhōng)。所在地區,濱(bin)✨江臨👌海,倉儲(chǔ)庫♌區衆多,庫(kù)區發貨平台(tái)用流量計及(jí)😘加油船用的(de)流量計有相(xiàng)當的量,交接(jie)雙方對數量(liàng)🔞的正确率要(yào)求很高,采用(yong)的.流量計一(yi)般都優于0.5級(jí)。一般流量計(ji)的标定,需要(yao)客戶将被檢(jiǎn)表從生産一(yī)🐆線拆卸後送(song)到🆚實驗室标(biāo)定,主要采用(yong)是容積法、标(biāo)❌準表法和衡(héng)重法。标定主(zhǔ)要介質是清(qīng)潔水,部分不(bu)能🙇♀️用水标定(dìng)的流量計還(hái)需要送到油(yóu)流量标準裝(zhuāng)置上進行标(biao)定,但國内用(yòng)油作爲标定(ding)介質的實驗(yàn)室很少,企業(ye)往往🔆需要花(hua)費很長的時(shí)間和精力來(lai)送檢流量計(ji),不僅影響了(le)工作更影響(xiǎng)了效益。爲了(le)解決這些油(you)流量計溯源(yuán)難的問題,給(gěi)地方企業提(ti)供計量技🚶♀️術(shù)支持,我們設(shè)計出一套便(bian)攜式油流量(liang)計校準裝置(zhì),通過現場與(yu)被檢表串💯聯(lián),實現在線自(zi)🍓動測量及數(shù)據處理,從而(ér)達到爲企業(ye)流量計提供(gong)校準溯源的(de)目的。 1便攜式(shì)校準裝置基(jī)本構成 1.1便攜(xié)式校準裝置(zhi)的組成 便攜(xié)式油流量計(jì)校準裝置(下(xià)面簡稱校準(zhǔn)裝置)主要由(yóu)質量流量計(jì)、 溫度變送器(qì) 、 壓力變送器(qì) 、工藝管路、專(zhuan)用複合軟管(guǎn)、快裝組件、防(fang)爆安裝櫃及(jí)計💔算機檢🛀測(cè)系統等組成(cheng)。基本構成如(rú)圖1所示:其中(zhong)選用一台艾(ài)默生DN50精度高(gao)(0.1%)質量流量計(jì)作爲主标準(zhǔn)器,加裝一台(tái)防爆型溫度(du)變送器和一(yi)台防爆型壓(yā)力變送器用(yong)于溫度和壓(ya)力的👉數據采(cǎi)集,通過裝置(zhi)🥰系統上位機(ji)(筆記本電腦(nǎo))及下位機(PLC)爲(wèi)核心完成系(xi)💘統任務,實現(xian)工藝過程标(biao)準流量計、被(bei)檢裝置(或被(bèi)檢流量計♌)、溫(wēn)度、壓力等測(ce)量數據的自(zi)動采集和計(jì)算處理,從而(er)完成計📞量檢(jian)測的計算,檢(jiǎn)定結果的顯(xian)示、存儲和❌查(chá)詢等功能;同(tong)時可以實現(xiàn)工藝流程的(de)🧑🏾🤝🧑🏼流動狀态和(he)測量數據的(de)實時顯示,便(bian)于控制流量(liàng)🍉範圍,選擇合(hé)适的流量點(diǎn)。 1.2便攜式校(xiao)準裝置工作(zuò)原理及流程(chéng) 工作時,通過(guò)人工操作通(tōng)過連接軟管(guan)将校準裝置(zhi)與被檢流量(liàng)計(或被檢系(xì)統)連接形成(cheng)在線管路上(shàng),在相同的時(shí)間内,液體介(jie)質連續經過(guo)被檢流量計(ji)⭕(或被檢系統(tǒng))及校準裝置(zhì),以校⛹🏻♀️準裝置(zhì)❌作爲标準與(yu)被檢流量計(jì)(或被檢🏃♀️系統(tong))串聯起來進(jin)行計量數據(jù)的對比,采用(yong)計算機檢測(cè)系統測量采(cǎi)集相關數據(jù)🙇🏻,最後計算出(chū)♌被檢流量計(jì)(或被檢系統(tǒng))的正确☀️率和(he)👣重複性,實現(xiàn)流量計的在(zai)💋線校準的目(mu)的,工作流程(chéng)如圖2所示。 具體流程:液(yè)體介質經被(bei)檢流量計(或(huò)被檢系統)→在(zài)🏃🏻♂️線管路→軟管(guan)→校準裝置→軟(ruan)管→在線管路(lu),形成循環回(huí)路,便于數據(jù)采集。 2便攜式(shì)校準裝置的(de)應用 爲了驗(yàn)證校準裝置(zhì)在線校準結(jié)果的可行性(xìng)與正确率,選(xuan)擇了加油船(chuan)上3條發貨管(guan)線中3台液體(ti)容積式流量(liàng)計作爲研究(jiū)對象,在現場(chǎng)及實驗室2個(gè)不同檢測條(tiáo)件下對試驗(yan)對象進.行校(xiào)準。 2.1現場校準(zhǔn) 将校準裝置(zhì)的進口端與(yu)發貨管線的(de)出口端用法(fa)蘭形式🌈連❓接(jie)㊙️,再将校準裝(zhuang)置出口端接(jiē)到管線回路(lu)中。在确認管(guǎn)線與校準裝(zhuāng)🌈置連接緊密(mi)無誤後啓動(dòng)發貨系統運(yun)行,介質經過(guò)被校流量計(jì)㊙️流入校準裝(zhuāng)🏃置管線後回(hui)流至發⭐貨管(guan)線中,在被檢(jiǎn)流量計正常(chang)🔞使用流量下(xià)循環運行一(yi)段時間,觸發(fa)檢測開關控(kong)制頻率計數(shu)器采集與關(guan)閉,自動記錄(lu)介質流經.校(xiao)準裝置時被(bèi)檢流量計發(fa)出的脈沖數(shu),根據被校流(liu)量計發出的(de)脈沖數🌈以及(ji)脈沖系數,換(huan)算出被校流(liu)量計檢測段(duàn)内的累積💁流(liu)量。計算二者(zhě)示值之🔞差,得(dé)出示值誤差(chà)。 2.2在線校準數(shù)據 現場環境(jìng)條件下,用0号(hào)柴油爲介質(zhi)爲對每台流(liu)量計在不⛷️同(tóng)工作流量狀(zhuang)态下分别進(jin)行6組試驗,每(měi)組進行3次重(zhòng)複測量,測量(liàng)結果如表1所(suǒ)示。環境條件(jiàn)爲溫度15.0℃,濕度(dù)52%。 2.3實驗室校準(zhǔn)數據 爲了驗(yàn)證在線校準(zhǔn)的結果,将3台(tai)被校流量儀(yi)表拆卸下💔來(lái)🙇♀️,送到流量實(shí)驗室利用體(ti)積管标準裝(zhuang)置進行檢測(cè),檢測介㊙️質:清(qing)潔水。實驗室(shi)環境溫度18℃,濕(shī)度50%,根☂️據《液體(ti)容積式流量(liang)計檢定規程(cheng)》JJG667--2010規定,将流量(liàng)計連接到标(biao)準裝置中,介(jiè)質爲清潔水(shui),校準結果如(rú)表2所🐅示。 2.4在線(xiàn)校準與實驗(yàn)室校準結果(guo)的比較 在線(xian)校準時,我們(men)根據企業日(ri)常使用流量(liang)進.行校準;在(zài)實㊙️驗室🔞校準(zhǔn)中,按照《液體(tǐ)容積式流量(liàng)計檢定規》JJG667-2010規(gui)定的流量點(diǎn)進行校準,選(xuan)擇相近流量(liàng)點比較3台流(liú)量計在線校(xiào)準與實驗室(shi)校準的結果(guǒ)如表5和圖3所(suo)示。 通過圖3比(bi)較發現3台流(liu)量計在線校(xiao)準的平均誤(wù)差略高于實(shi)🏃♂️驗室校準的(de)誤差。我們分(fen)析平均誤差(chà)略高的原因(yīn)是由于安裝(zhuāng)時産生的應(yīng)力對流量計(jì)的正确率有(you)一定影響,同(tong)時,管道中流(liu)速分布畸變(biàn)、直管段不足(zu)、流體參數與(yǔ)實驗室參比(bi)對象不同等(děng)原因産生了(le)附⭐加誤差,但(dàn)平均誤差的(de)總體趨勢與(yu)實驗室校準(zhun)的📧數🔴據吻合(he)。而且在線校(xiao)準的誤差是(shì)對被校流量(liang)計實際工況(kuang)下計量性能(néng)真實反映,爲(wèi)保證流量儀(yí)表工作狀态(tai)下的計量正(zheng)确率🎯,可以根(gēn)據在線校準(zhǔn)結果在線調(diào)試流量計的(de)相關參數💔進(jin)--步降低流量(liang)計的示值誤(wù)差,可以說校(xiào)準結果更能(neng)幫🐇助企業提(tí)高流量計的(de)正确率,更好(hǎo)地把握流量(liàng)計工作狀态(tai)。 通過對兩次(ci)校準流量計(jì)的重複性誤(wu)差比較發現(xiàn)📐,3台🐇流量計實(shi)🐉驗室校準與(yu)在線校準多(duo)次測量的重(zhòng)複性誤差✍️相(xiàng)近(在線隻在(zai)流量計常用(yong)流量點下校(xiao)準,而實驗室(shi)按照規程在(zài)五個☂️不同流(liú)量點下校準(zhǔn)),說明在線校(xiào)準的重複性(xìng)誤差與實驗(yàn)室校準沒有(yǒu)多大的區别(bié),在一定條件(jiàn)下兩種校準(zhǔn)方法可以互(hù)補。 3.結束語 綜(zōng)上所述,通過(guo)對便攜式油(yóu)流量計校準(zhun)裝置的實際(jì)應用🌂,相關👅參(can)數達到預期(qī)的設計目标(biao),其便攜性和(he)移動性也符(fú)合設計要求(qiu),通過各種轉(zhuan)接口,實現不(bu)同口🈚徑油流(liu)量計的現場(chang)校準目的。這(zhè)套裝置也❤️存(cun)在測量範圍(wei)、自重偏大等(deng)不🔞足之處,還(hái)有進一步改(gai)進的空間。同(tóng)時,這套裝置(zhì)投入費用♍不(bu)高,适合地市(shi)級計量機構(gòu)的發展需求(qiú),現場與實驗(yàn)室的數據分(fèn)析也爲🔞國内(nei)研究油流量(liàng)計現場校準(zhun)方法提供新(xīn)的方向。
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