[摘要]質量(liàng)流量計 被(bei)廣泛用于(yú)石油化工(gōng)産品的貿(mao)易交接計(ji)量中，雖然(ran)質量流量(liàng)👉計具有相(xiang)對準确、耐(nài)用及智能(neng)化的優點(diǎn)，但是在實(shí)際的應用(yòng)中💜，仍存在(zài)不少問題(ti)。如果不🈚能(neng)正确、适當(dang)地💛加以解(jie)決，将影🍉響(xiǎng)質量💜流量(liàng)計應用的(de)效果。對♋影(ying)響質量流(liu)量計計量(liàng)結果的因(yīn)素(如檢🔴定(ding)、應力補償(chang)、介質氣化(hua)、應💛力等)進(jìn)行了實驗(yan)分析，提出(chū)了質量流(liu)量計在實(shi)際應用中(zhong)應注意的(de)事項。
1前言(yán)
　　質量流量(liàng)計在實際(ji)應用中會(hui)受到選型(xíng)、安裝、工藝(yì)條件變化(hua)、更換配件(jiàn)等因素的(de)影響而導(dao)緻不能準(zhǔn)确計⭕量，從(cong)而産生計(ji)🔆量糾紛或(huo)造成效益(yi)流失。因此(cǐ)，對影響質(zhi)量流量計(jì)計量結果(guǒ)的因素㊙️進(jìn)行分析，并(bing)加以控制(zhì)，使其滿足(zu)質量流量(liàng)🙇🏻計在生産(chǎn)🏒實際工況(kuang)下的計量(liang)條件，對質(zhi)量流量計(jì)的準确計(ji)量具有重(zhòng)要意義。
2實(shí)驗分析
　　借(jiè)助企業内(nei)建立的流(liú)量檢定裝(zhuāng)置和相關(guān)技術力量(liàng)，結合質量(liàng)👉流量計的(de)實際應用(yong)情況，對其(qi)計量結果(guǒ)的影響🍓因(yīn)素開展各(ge)種相關現(xian)場試驗，評(ping)估其影♌響(xiǎng)程度，找到(dào)控制方法(fa)，使相關因(yīn)素對🤟計量(liang)結果的💯影(ying)響降到最(zui)低，以确保(bǎo)質量流量(liang)計的計☁️量(liang)準确[1]。
2.1檢定(dìng)[2]
　　檢定是保(bao)證量值溯(su)源符合計(jì)量要求的(de)首要環節(jie)，根據計量(liang)💋技術法規(gui)的要求，流(liú)量計在首(shǒu)次投用前(qián)❄️必須由具(ju)備資質的(de)檢定🈲機構(gòu)檢定合格(ge)才能投入(rù)使用，确保(bao)流量計的(de)精度符合(hé)要求，保證(zhèng)流量量值(zhí)統一。由于(yu)現場客觀(guān)條件的影(yǐng)🈲響以及流(liú)量計在設(shè)計和制造(zào)過程中的(de)工藝、材料(liào)和裝配可(ke)能存在的(de)問題，流量(liàng)計在👨‍❤️‍👨使用(yòng)一段時期(qi)👄後，計量特(te)性會出現(xian)變化，精度(dù)等級下降(jiàng)，導緻🐕不能(neng)滿足計量(liang)要求。從檢(jiǎn)定機構多(duo)年的流量(liàng)👅計檢定數(shu)據可知，有(you)的流量計(jì)👨‍❤️‍👨在周期檢(jiǎn)定中穩定(dìng)性🥰及重複(fu)性較好，但(dàn)有的流量(liàng)計在周期(qī)檢定中出(chū)現超差，需(xū)要對流量(liàng)系數進行(hang)調整，使示(shi)值誤差符(fu)合要求，所(suo)以，爲了保(bao)證流量計(ji)的準确可(kě)靠，必須對(duì)流量計進(jin)行周期檢(jiǎn)定。對于貿(mao)易交接的(de)質量流量(liang)計，其檢定(dìng)周🍉期一般(ban)都定爲1年(nián)。
2.2壓力變化(huà)
　　質量流量(liang)計在工作(zuo)時，由于介(jiè)質壓力的(de)變化會造(zao)成測量管(guǎn)形變，壓力(li)增大時測(ce)量管膨脹(zhàng)，壓力降低(di)時，測量管(guan)收縮。從質(zhì)量流㊙️量計(ji)的結構原(yuán)理上看，測(ce)量管的變(biàn)形，會🏃‍♂️對測(ce)量結果産(chan)生誤差。爲(wèi)了掌握壓(ya)力變化及(jí)壓力補償(chang)對測量結(jie)🈲果的影響(xiǎng)，進行了有(you)♌關試驗。受(shou)檢定裝置(zhi)能力的限(xian)制，隻能做(zuo)0.6MPa以下的壓(yā)力補償試(shi)驗🌈。用擴展(zhǎn)不确定度(dù)爲0.05%的稱重(zhòng)法标準裝(zhuang)置，介質爲(wei)清水，對兩(liǎng)種不同型(xing)号規格的(de)質量流量(liang)計在0.45MPa和0.6MPa的(de)壓力下進(jin)💰行了壓力(li)補償效果(guǒ)的比對試(shì)驗[3]。
2.2.1試驗1
試(shi)驗數據見(jiàn)表1~3，試驗曲(qǔ)線圖見圖(tú)1~3。






　　由試驗1可(kě)知，在0.1MPa壓力(li)時，質量流(liu)量計與标(biao)準器的誤(wù)差在-0.032%~0.042%之間(jiān)；在0.45MPa壓力時(shi)，該型号質(zhì)量流量計(ji)與标準器(qì)的誤差在(zài)-0.017%~0.016%之間，進行(háng)壓力補償(cháng)後，誤差在(zai)0.003%~0.038%之間；在0.6MPa壓(ya)⁉️力時，該型(xíng)号質量流(liú)量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻計與标(biāo)準器的誤(wu)差在-0.018%~0.018%之間(jian)，進行壓力(li)補償後，誤(wu)差在0.017%~0.058%之間(jiān)🛀🏻。
2.2.2試驗2
　　試驗(yan)數據見表(biao)4~6，試驗曲線(xiàn)圖見圖4~6。
　　由(yóu)試驗2可知(zhī)，在0.1MPa壓力時(shí)，質量流量(liang)計與标準(zhǔn)器的誤差(cha)在😍-0.013%~0.147%之間；在(zài)0.45MPa壓力時，該(gai)型号質量(liang)流量計與(yu)标準器的(de)誤差在💋0.059%~0.120%之(zhī)間💁，進行壓(ya)力補償後(hòu)，誤差在0.082%~0.149%之(zhī)間；在0.6MPa壓🧑🏾‍🤝‍🧑🏼力(li)時，該☔型号(hao)質量流量(liang)計與标準(zhun)器的誤差(cha)在0.036%~0.099%之間，進(jin)行壓力補(bu)償後，誤差(cha)在0.081%~0.142%之間。
　　通(tōng)過對兩種(zhong)不同型号(hào)規格的質(zhi)量流量計(ji)的壓力補(bu)償試🐪驗🔞，可(ke)知：在壓力(li)爲(0.1~0.6)MPa時，質量(liàng)流量計與(yu)标準器的(de)誤差基本(ben)在☁️±0.2%範圍内(nei)，可滿足精(jing)度要求。在(zai)加上壓力(li)補償後，誤(wù)差整體往(wang)正偏差方(fang)向偏移，且(qiě)壓力補償(chang)的差值并(bing)非線性變(biàn)化。
各種流(liú)量計的壓(yā)力補償系(xì)數并不相(xiang)同，對于補(bu)償❌系數較(jiao)小的流量(liàng)計，如果使(shǐ)用工況壓(yā)力較小，因(yin)不🔞進行壓(ya)力❌補償也(ye)能确保±0.2%的(de)精度，則可(ke)以不進行(hang)壓力補償(chang)。如果使用(yòng)工況壓力(li)大📞，緻使測(cè)量結果誤(wu)差增大，則(ze)需引入壓(ya)力補償。在(zài)進行壓力(lì)補償時，





2.3介(jie)質氣化
　　質(zhi)量流量計(jì)在測量某(mou)些液體介(jiè)質如液态(tai)烴、汽油等(deng)時，由于這(zhè)些介質容(róng)易氣化，緻(zhi)使測量結(jie)果不準确(que)，氣化嚴👣重(zhòng)時甚至無(wu)法🏃🏻‍♂️測量。因(yin)氣液兩相(xiàng)破壞了🐪質(zhì)量流量計(ji)測量管的(de)振動平衡(héng)，就要求驅(qu)動線路輸(shu)出更多的(de)能量來保(bǎo)持測量管(guǎn)的正常振(zhèn)動，而傳感(gǎn)器受本身(shēn)👄安全的限(xian)制🧑🏾‍🤝‍🧑🏼使供給(gei)驅動管電(dian)流的增🐕大(da)也受到限(xiàn)制，一旦測(cè)量管不能(néng)維持正常(chang)振🌐動，質量(liàng)流量計🐅就(jiu)無法正常(chang)測量。
　　爲了(le)探讨質量(liang)流量計在(zài)介質出現(xian)氣化時的(de)計量變📱化(huà)情況🍉，做了(le)一些相關(guan)的試驗。選(xuǎn)取清水(密(mì)度997.5kg/m3)作爲試(shì)驗流體，将(jiāng)标準裝置(zhi)的流量固(gu)定在(34~35)t/h，在被(bei)檢的質量(liàng)流量計的(de)♻️上遊一側(ce)注入淨化(hua)風(如圖7所(suǒ)示)，并‼️觀察(cha)流量計顯(xiǎn)示的傳感(gǎn)器驅動及(ji)介質密度(du)随注⭕入淨(jìng)化風量逐(zhú)漸增大的(de)變化情況(kuang)，同🏃‍♀️時觀察(cha)被檢流量(liang)計讀數與(yǔ)标準器示(shì)值的🏃‍♀️差異(yi)率變化情(qing)況。



　　由表7和(he)圖8可知，随(suí)着注入淨(jing)化風量的(de)逐漸增大(dà)，流過質🐇量(liang)流量計的(de)介質密度(dù)逐漸減小(xiao)，表征介質(zhì)由帶氣逐(zhú)漸變爲👣氣(qi)液兩相，同(tong)時流量計(jì)傳感器驅(qū)動也逐漸(jian)增大，流量(liang)計讀數與(yǔ)标準器讀(dú)數誤差增(zeng)大💜。當介質(zhì)密度變爲(wei)950kg/m3時，傳感器(qì)驅動變爲(wèi)50~90，流量計報(bao)警✍️燈變爲(wèi)黃燈、綠燈(dēng)交替出現(xian)，流量計計(ji)量誤差爲(wei)負偏差，達(da)到-5.690%。因此，在(zài)用質量流(liu)量計計量(liàng)容易氣化(hua)的介質時(shí)，必須嚴密(mi)📱關注介♉質(zhi)密度和傳(chuán)感器驅動(dòng)的變化，加(jia)強工藝控(kòng)制，防止介(jie)質氣化。
2.4應(ying)力實驗
　　質(zhi)量流量計(jì)如果未能(neng)規範安裝(zhuang)，則容易産(chǎn)生應力，對(duì)計量結果(guǒ)😍造成影響(xiǎng)。比如流量(liàng)計與法蘭(lán)之間空隙(xi)較大，容易(yi)産生拉💘伸(shen)應🐆力；或者(zhě)法蘭與流(liú)量計未能(neng)同心同軸(zhóu)，則容易造(zào)成法蘭錯(cuò)位應力。
2.4.1拉(la)伸實驗
　　将(jiāng)質量流量(liàng)計放在兩(liang)端固定好(hao)的管道上(shàng)，讓質量流(liú)💰量計兩端(duan)法蘭與管(guan)道兩端法(fǎ)蘭有一定(dìng)的距離，中(zhōng)間♻️加多塊(kuài)石📐棉墊，防(fang)止♈漏水，緊(jǐn)固法蘭，使(shǐ)質量流量(liang)計産生應(ying)力🈲。通過實(shi)驗觀測應(ying)力對質量(liang)流量計計(ji)量結果⁉️的(de)影響。具體(ti)數據見☎️表(biǎo)8~9，曲線圖見(jian)圖9~10。


　　由(you)實驗可知(zhi)，兩種型号(hao)的質量流(liú)量計，在兩(liǎng)端拉伸産(chan)生應☀️力時(shí)，其計量結(jie)果會受到(dào)影響，尤其(qí)在低流量(liàng)(12t/h和6t/h)時，兩種(zhong)型号的質(zhi)量流量計(ji)的計量誤(wu)差分别爲(wèi)-0.945%和-1.032%，流量增(zēng)大後，質量(liàng)流量計🥰的(de)計量誤差(cha)變小，但也(yě)非線性⁉️關(guān)系。
2.4.2法蘭錯(cuò)位實驗
　　将(jiang)質量流量(liàng)計入口端(duān)的法蘭擡(tái)高，見圖11，将(jiang)質量流🔴量(liàng)計出口側(ce)法蘭壓低(di)，見圖12，使質(zhì)量流量計(jì)兩端法蘭(lan)與🤩管線兩(liang)端法蘭👨‍❤️‍👨不(bu)同心同軸(zhóu)而産生應(yīng)力，觀測👅其(qi)對質🌈量流(liú)量計計量(liàng)結果的影(ying)響。實驗數(shu)據見表10~11，曲(qu)線圖見圖(tú)13~14。




　　由實驗(yàn)可知，兩種(zhǒng)型号的質(zhì)量流量計(jì)，在法蘭錯(cuò)位安裝時(shí)，由于應力(lì)的作用，對(dui)質量流量(liang)計的計量(liang)結果會産(chan)生影響，在(zài)較高流量(liang)(20t/h、40t/h)時計量誤(wu)差分别爲(wei)0.256%和0.323%，流量與(yǔ)✌️質量流量(liang)計計量誤(wù)差呈非線(xian)性關系。
2.5更(geng)換核心處(chù)理器
　　由于(yu)質量流量(liang)計的核心(xin)處理器的(de)故障率較(jiào)高，在日常(cháng)維護🔆中經(jing)常是現場(chang)更換核心(xīn)處理器，然(ran)後随即投(tóu)入使用，但(dàn)是更換核(hé)心處理器(qi)後，是否對(duì)質量流量(liang)計✌️的計量(liang)💛誤差産生(shēng)影響呢？針(zhēn)對這個問(wèn)題，開展了(le)對核📧心處(chù)理器更換(huan)後的質量(liang)流量計計(jì)量誤差比(bi)較試驗。在(zài)多次試驗(yàn)後，抽取了(le)其中三組(zǔ)有問題數(shù)據，見表12~13、圖(tú)15。


　　由(you)實驗可知(zhi)，更換核心(xīn)處理器可(ke)能對質量(liàng)流量計🈲計(ji)量誤📐差産(chǎn)生超±0.2%的影(ying)響，最大誤(wù)差超過4%。同(tóng)時，發現越(yuè)舊型号的(de)質👈量流量(liàng)計，更換核(he)心處理器(qi)後，出現✔️超(chāo)差的幾率(lü)較大，而最(zui)新型号的(de)質量流量(liang)計在更換(huàn)核心處🌐理(li)器後出現(xian)超差的幾(ji)率較小。
3質(zhi)量流量計(ji)在實際應(ying)用中應注(zhù)意的事項(xiàng)
　　要使質量(liang)流量計在(zài)實際應用(yòng)中能夠準(zhǔn)确計量，需(xū)📞要注意的(de)事項有很(hěn)多，結合前(qian)文實際應(yīng)用經驗，對(dui)質量流量(liàng)計的實際(jì)應用，應注(zhu)意以下方(fang)面：
3.1選型
　　應(ying)根據測量(liang)介質的類(lei)别特性以(yi)及實際工(gong)況條件選(xuan)擇合适的(de)質量流量(liang)計。從滿足(zú)流量範圍(wéi)和允許壓(yā)力☂️損失角(jiǎo)度考慮選(xuǎn)擇流量計(ji)公稱直徑(jing)，若流量太(tai)小，計量誤(wu)差就大；流(liú)量太大，壓(ya)損也會急(jí)劇增大。實(shí)際工況🏃🏻的(de)流量應在(zai)質量流量(liang)計額定流(liu)量的20%~50%小流(liú)量一般不(bú)低于流量(liàng)計額定流(liu)量的10%，這樣(yang)既保證了(le)質量流量(liang)計在小流(liú)量時的測(ce)量精度,又(you)保證了在(zai)大流量👄時(shi)壓損盡可(ke)能小。
3.2安裝(zhuang)
　　質量流量(liàng)計的安裝(zhuang)要遠離電(dian)磁幹擾、安(ān)裝位置應(ying)✌️避免㊙️振📧動(dòng)以及避免(mian)産生應力(lì)。質量流量(liàng)計兩端法(fǎ)蘭與管線(xiàn)同心同軸(zhou)🏃🏻‍♂️，接口兩端(duān)法蘭螺絲(si)孔對齊不(bu)扭轉，法蘭(lán)面保持平(ping)行且預留(liú)❗間距準确(què)不宜過大(dà)。當測量液(ye)體時，傳感(gan)🐅器外殼應(yīng)✉️朝下安裝(zhuāng)，以避免空(kōng)🐅氣集聚在(zài)流⭐量管内(nèi)，影響質量(liang)流量計的(de)測量精度(dù)；當測量液(ye)體漿🚩料時(shí)，傳感器應(ying)♌采用旗式(shi)垂直安裝(zhuāng)，以避免顆(ke)粒聚積♍在(zai)流量💁管内(nèi)。工藝介質(zhì)應由下往(wang)上流動以(yǐ)避免噴流(liú)🙇‍♀️空管；當測(ce)量氣體時(shi)，傳感器外(wài)殼應朝上(shàng)安裝，以避(bi)免冷凝水(shui)集聚在流(liu)量管内，影(yǐng)⛱️響質量流(liu)量計的測(cè)量精度。
3.3周(zhou)期檢定[4]
　　質(zhi)量流量計(jì)應周期檢(jiǎn)定以确保(bǎo)量值溯源(yuan)準确，同時(shí)🐉，在工況主(zhu)量程點應(ying)趨零檢定(ding)。
3.4工藝控制(zhi)
　　工藝條件(jiàn)的變化常(chang)常對質量(liàng)流量計的(de)計量結果(guǒ)産生較大(dà)🈲的影響，要(yào)使工藝條(tiao)件滿足質(zhi)量流量計(ji)的計量要(yao)求。關于壓(yā)力補償應(yīng)根據實際(jì)情況進行(hang)，如對于🐆長(zhang)輸管線成(chéng)品油計量(liàng)💋交接使用(yong)的流量計(ji)大多需要(yào)在2MPa以上壓(ya)力下運行(háng)，由于超過(guò)😄0.6MPa以上壓力(lì)補償未經(jing)實驗分析(xi)，因此♌，無論(lun)采取動态(tai)還是靜态(tai)補償，都應(ying)通過反複(fu)多次與檢(jian)罐或其他(tā)計量方式(shi)進行比對(dui)後，作出🥵選(xuǎn)擇。此🌈外，要(yao)重點解決(jue)介質氣化(huà)問題，因爲(wei)氣化引起(qi)💛的誤差相(xiàng)對較大，遠(yuan)遠超出允(yǔn)許誤差的(de)範圍，所以(yi)，要控制好(hao)工藝保證(zheng)介質滿管(guǎn)🌍輸送，流量(liàng)計背壓大(da)于介質飽(bǎo)和蒸汽壓(ya)。
3.5日常巡檢(jiǎn)維護
　　通過(guò)日常巡檢(jian)維護，使質(zhì)量流量計(ji)參數設置(zhi)符合工藝(yi)🤩狀🌈況，如檢(jiǎn)查傳感器(qi)驅動是否(fǒu)正常、零點(dian)是否漂移(yí)，所設🌈置的(de)工作參數(shu)是否發生(shēng)了變化等(děng)，若發現問(wen)題則應采(cǎi)用适當的(de)方法進行(háng)修正，确保(bǎo)質量流量(liang)計健康運(yun)行，準确計(ji)量。

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