摘要(yao)：大口徑(jìng) (DN ≥400mm) 電磁流(liu)量計 廣(guang)泛用于(yú)國、省控(kòng)重點排(pai)污企業(yè)的進出(chū)口，但由(yóu)于拆卸(xiè)困難、不(bú)🧡可停運(yun)、經濟成(cheng)本等原(yuán)因，導緻(zhì)無法離(lí)線定期(qi)檢💘定，造(zào)成計量(liàng)失控，甚(shen)至引發(fā)貿易糾(jiū)紛。文章(zhāng)主要從(cóng)影響流(liú)量計測(ce)量結果(guǒ)的現場(chang)安裝、校(xiào)準🥰方法(fa)、計算🤞公(gōng)式等因(yin)🈲素進行(hang)分⁉️析，确(què)立校準(zhun)體系研(yan)究以期(qi)确保流(liu)量計測(ce)量❄️數據(ju)的正确(que)率和可(kě)靠性，爲(wei)大口徑(jìng)電磁🌐流(liu)量計的(de)量值溯(su)源提供(gòng)技術支(zhī)撐🧑🏽‍🤝‍🧑🏻。
0引言(yán)
　　電磁流(liu)量計 是(shì)以法拉(lā)第電磁(cí)感應定(dìng)律爲依(yī)據的流(liu)量測量(liàng)儀表。其(qí)以精度(du)♉高、可靠(kào)性高、多(duō)功能化(huà)、低能耗(hào)等優點(diǎn)廣泛應(ying)用🏃于污(wu)水、化工(gōng)、自來水(shuǐ)行業等(deng)諸多行(háng)業[1]。但受(shòu)限于計(ji)量過程(cheng)的連續(xù)性，使用(yòng)中的大(dà)口徑(DN≥400mm)流(liu)量計由(you)于拆卸(xie)困難、不(bú)可停運(yùn)、經濟成(chéng)本等原(yuan)因，導緻(zhi)無法離(lí)線定🧑🏽‍🤝‍🧑🏻期(qī)檢定。因(yīn)此🏃🏻，電磁(cí)流量計(jì)🍉在線校(xiao)準體系(xì)研究需(xu)進一步(bu)完善，以(yi)期對🈲提(ti)高計量(liàng)器具的(de)工💜作效(xiào)率、完❄️善(shan)量值傳(chuán)遞和溯(su)源體系(xì)、确保計(jì)量數據(jù)的⛱️正确(que)可靠等(děng)具有深(shēn)遠意義(yi)。
1電磁流(liu)量計的(de)前期安(ān)裝、維護(hù)和接地(dì)
(1)電磁流(liú)量計的(de)現場安(ān)裝必須(xu)嚴格按(àn)使用說(shuō)明進行(háng)，應💔用電(diàn)磁✌️流量(liang)計測量(liang)液體的(de)電導率(lǜ)應大于(yú)10-5S/cm。首先傳(chuan)感器的(de)安裝位(wèi)置必須(xu)保證被(bèi)測液體(tǐ)完全充(chōng)💰滿測量(liang)管，有必(bi)要時進(jìn)行定期(qī)清洗，如(rú)果電極(ji)被沉✉️積(ji)層覆蓋(gài)🔴或被沉(chén)積✉️層短(duǎn)路,将輸(shū)送不出(chu)🌂信号産(chǎn)生粗大(da)誤差F。其(qi)次電磁(cí)流量計(ji)使用前(qian)還應根(gēn)據被測(ce)液體的(de)種類、性(xing)能、溫度(dù)和壓力(li)選用具(jù)有合适(shì)的内襯(chen)及電極(jí)的傳感(gan)器。最後(hou).選擇流(liu)量😍計量(liàng)程時應(ying)不低于(yu)設計的(de)最大流(liú)⁉️量值,正(zhèng)常使用(yòng)的流🐆量(liang)最好處(chu)于流量(liàng)計滿量(liang)程的30%~80%之(zhī)間。
(2)爲便(biàn)于檢修(xiu),傳感器(qi)上下遊(you)應安裝(zhuang)閥門并(bing)有旁路(lù),傳㊙️感器(qi)🙇‍♀️和轉換(huan)器的安(ān)裝處應(yīng)避免有(you)較強的(de)交直流(liu)磁場或(huò)劇烈的(de)振動。上(shang)㊙️遊如有(you)彎頭、三(san)通、同心(xīn)異徑管(guǎn)或全開(kai)閘📐閥後(hòu),傳感器(qi)上遊離(lí)電極的(de)中心線(xiàn)應有至(zhi)少5倍管(guǎn)道内直(zhi)徑的直(zhí)🐅管段,如(ru)有不同(tong)開度的(de)閥門,應(yīng)有10倍管(guǎn)徑的直(zhi)管段,如(rú)圖1所示(shi)，下遊直(zhí)管段爲(wei)2~5倍管徑(jìng)♋的直管(guan)段即可(ke)。此外爲(wei)避免流(liú)速分布(bu)及渦旋(xuán)對㊙️測量(liàng)的影響(xiang), 流量調(diao)節閥 應(ying)設置在(zài)傳感器(qi)的下遊(you),當上遊(yóu)直管段(duan)長度不(bú)夠時,在(zai)壓損許(xu)可情況(kuàng)下可安(ān)裝流動(dong)調整器(qi)，安裝後(hou)其直管(guǎn)段長度(dù)應達到(dào)流💁動調(diao)整器說(shuo)明書的(de)要求🌈。

(3)電磁(cí)流量計(jì)流量信(xìn)号是以(yi)被測導(dao)電液體(ti)爲基準(zhun)電位的(de)，整個✏️測(ce)量管道(dao)内的導(dǎo)電液體(tǐ)看成電(diàn)阻爲零(líng)的導體(tǐ)，兩個電(diàn)極對導(dǎo)電液體(ti)爲基準(zhǔn)電位的(de)，整個測(cè)量管道(dào)内的導(dǎo)電液體(tǐ)看成電(dian)阻🐅爲零(ling)的導體(tǐ)🔴[7]。當傳感(gan)器前後(hòu)爲金屬(shu)管道，應(ying)合理接(jie)地，如圖(tú)2所示，如(ru)果液體(tǐ)輸送管(guan)道爲非(fēi)金屬管(guǎn)或其他(tā)絕緣管(guǎn)，應⭐在傳(chuan)感器和(he)輸液管(guǎn)道之間(jiān)裝内部(bù)與液體(tǐ)接✊觸的(de)金屬接(jie)液環(或(huo)稱接地(di)環)，然後(hou)用導線(xian)與傳感(gan)器接地(di)端連接(jie)接地[4]，如(rú)圖3所示(shì)。


2電磁流(liu)量計的(de)在線校(xiao)準方法(fǎ)
(1)目前解(jie)決電磁(ci)流量計(ji)在線校(xiao)準有兩(liǎng)種主流(liú)方案：一(yī)種是勵(li)磁線圈(quan)檢查法(fa)這種方(fang)法又稱(cheng)爲電磁(cí)流量計(jì)🚩的"幹标(biāo)"方法，另(ling)一種🌈是(shi)外夾式(shì)超聲流(liu)量計校(xiào)☀️準法，也(ye)🏒稱"非接(jiē)♌觸測量(liàng)法"。但"幹(gan)标"方法(fǎ)👄中由于(yu)标準線(xiàn)圈是直(zhí)接設計(ji)到流量(liàng)計表體(tǐ)中的，無(wú)法對其(qí)電阻等(děng)指标的(de)性能進(jìn)行定期(qī)溯源，導(dǎo)緻無法(fa)判斷一(yī)🈲段時間(jian)後标準(zhǔn)💞線圈的(de)計量特(tè)☁️性是否(fou)發生變(biàn)化，所以(yi)"幹标"很(hen)難有效(xiào)實現量(liàng)🐕值溯源(yuán)[3]。相比較(jiao)"幹标"方(fāng)法的檢(jiǎn)測，外夾(jiá)式超聲(shēng)💚流量計(jì)的檢測(cè)具備不(bu)停流、不(bú)截管，不(bu)受被測(cè)流體溫(wen)度、壓力(lì)📧、密度的(de)影響等(deng)現場校(xiào)準優勢(shì)。
(2)外加式(shì)超聲流(liu)量計校(xiao)準法現(xiàn)場校準(zhǔn)時檢測(ce)人員應(ying)🧡首先檢(jian)查流量(liang)計轉換(huan)器内置(zhi)的影響(xiang)計量精(jīng)度的關(guan)鍵參🎯數(shu)輸入是(shi)否正确(que)，詢問工(gong)作人員(yuan)的日常(chang)流量，并(bìng)✨觀察并(bing)計算流(liu)量計一(yi)段時間(jian)内的平(píng)均流🙇‍♀️速(sù)，根據标(biāo)準表在(zai)實驗室(shi)标準裝(zhuang)置比對(dui)的大數(shu)據😍，輸入(ru)标準表(biao)🐪與被檢(jian)流量計(jì)的管徑(jing)和流速(sù)相近的(de)标定系(xì)數，外徑(jìng)、壁厚等(deng)參數根(gēn)據流量(liang)計在線(xiàn)操作說(shuō)明現場(chǎng)實測輸(shu)🏃🏻入。計算(suan)示值誤(wu)差🍓時采(cai)用累積(jī)流量法(fa)，分三次(cì)分别讀(dú)✂️取标準(zhun)表和被(bèi)檢表一(yī)定時間(jian)的流量(liang)累積值(zhí)作爲測(cè)量标準(zhun)表的标(biāo)準值和(he)被檢流(liu)量計示(shì)值[6]，每次(ci)測量時(shí)🈲間爲30min，條(tiáo)件許可(kě)或者一(yi)天間内(nèi)流量變(bian)化比較(jiào)大的👨‍❤️‍👨情(qíng)況下可(kě)測量差(cha)異明顯(xian)💰的三個(gè)流量點(diǎn)。
3電磁流(liu)量計的(de)在線校(xiao)準流程(chéng)
(1)校準方(fang)法：非接(jie)觸測量(liàng)法，即利(li)用 外加(jiā)式超聲(sheng)流量計(ji) 夾持在(zai)被測流(liu)量計管(guan)道上，通(tōng)過比對(duì)兩台流(liu)量計的(de)累積流(liu)量誤差(chà)确定被(bèi)檢流量(liàng)計的計(ji)量特性(xìng)[7]。
(2)校準項(xiàng)目：電磁(cí)流量計(ji)累積流(liú)量的示(shì)值誤差(chà)。
(3)測量依(yi)據：JJG1033-2007《電磁(cí)流量計(jì)檢定規(gui)程》。
(4)環境(jing)條件：溫(wen)度：(0～45)℃，相對(dui)濕度：(40%～90%)RH，外(wài)界磁場(chǎng)、震動和(he)噪聲應(yīng)小到對(dui)标準💁表(biao)和被檢(jiǎn)表的影(ying)響可忽(hu)略不計(ji)。
(5)工作介(jiè)質：充滿(mǎn)封閉管(guǎn)道的單(dan)相流體(ti)。
(6)測量設(she)備如表(biǎo)1所示。

4校(xiào)準體系(xi)中測量(liàng)結果的(de)處理
4.1校(xiao)準結果(guǒ)計算
(1)流(liú)量點每(měi)次測量(liàng)的在線(xian)示值誤(wù)差Eij按式(shì)(1)計算

式(shi)(1)中：
Qij--第i流(liu)量點第(dì)j次校準(zhǔn)時的流(liú)量計累(lèi)積示值(zhi)；
(Qs)ij--第i流量(liang)點第j次(ci)校準時(shi)的标準(zhǔn)表累積(ji)示值。
取(qǔ)三次測(cè)量的在(zài)線示值(zhi)誤差平(píng)均值作(zuò)爲該流(liú)量❄️點的(de)在線示(shì)值誤差(cha)Ei。
(2)流量計(ji)在線系(xi)數修正(zhèng)
　　完成在(zài)線校準(zhǔn)後，當流(liu)量點的(de)在線示(shi)值誤差(cha)平均值(zhí)Ei超過流(liu)量計的(de)精度等(deng)級時，如(rú)流量計(ji)用戶要(yao)求，可通(tong)🌏過計算(suan)新💃🏻在線(xiàn)修正系(xì)數而方(fāng)便用戶(hù)調整示(shi)值誤差(chà)🐅[7]。
新修正(zheng)系數按(an)公式(2)計(jì)算：

式(2)中(zhōng)：K
i--第i校準(zhun)點新在(zài)線修正(zheng)系數；
K0--流(liu)量計内(nèi)置修正(zheng)系數
Ei--流(liú)量計在(zài)線示值(zhí)誤差；
　　當(dāng)校準流(liu)量點數(shù)多于一(yī)個時，流(liú)量計各(gè)流量點(dian)平均在(zài)🏒線修正(zheng)系數K按(an)公式(3)計(jì)算：

式(3)中(zhong)：m-流量點(diǎn)數。
　　校準(zhun)後當在(zai)線示值(zhi)誤差平(píng)均值Ei不(bú)超過流(liú)量計精(jīng)度等級(ji)時，則⚽Ki=K0。
(3)重(zhòng)複性
　　流(liú)量計示(shi)值誤差(cha)的重複(fu)性S(Ei)建議(yi)采用極(jí)差法計(ji)算。
1)計算(suàn)單個測(ce)量點示(shì)值誤差(cha)的平均(jun1)值：

式(5)中(zhong)：R是極差(cha)系數，即(ji)R=Emax-Emin
　　C是極差(cha)系數，可(kě)查表得(de)到，極差(chà)系數表(biǎo)如表2所(suǒ)示。

3)取流(liu)量計所(suǒ)有流量(liang)點的重(zhòng)複性最(zuì)大值作(zuò)爲該台(tai)流量計(ji)🔱的重🥵複(fu)性S(Ei)。
4)當以(yǐ)算術平(píng)均值`E作(zuo)爲被測(cè)量的示(shì)值誤差(cha)時，則重(zhòng)🔞複性引(yin)入的标(biao)準不确(que)定度。

　　當(dang)校準結(jié)果的重(zhòng)複性S(Ei)超(chāo)出精度(dù)等級的(de)1/2時，在校(xiào)準證書(shu)上應給(gei)出相關(guan)提示。
5結(jié)論
　　 大口(kǒu)徑電磁(ci)流量計(ji)在線校(xiao)準體系(xì)的構建(jian)主要從(cong)"安🌍裝是(shi)基礎，标(biao)準很關(guān)鍵，方法(fa)需創新(xīn)，數據是(shì)體現"等(deng)方面進(jìn)行構思(sī)，解決了(le)企業拆(chāi)卸困難(nán)、斷流停(ting)産、計量(liang)失控等(deng)問題，保(bao)證了量(liang)值♊溯源(yuán)和測量(liang)數據的(de)💯正确可(ke)靠，因爲(wei)非接觸(chu)測量方(fang)🐪法所用(yòng)标準設(she)備的不(bu)同，文章(zhang)不在進(jin)行具體(tǐ)的不确(que)定度評(píng)定。但作(zuò)爲标準(zhun)表的便(bian)攜式超(chao)聲流量(liang)計現場(chǎng)測量時(shí)具有其(qí)局限性(xing)，當懸浮(fu)顆粒或(huò)者氣泡(pao)超過一(yī)定範圍(wéi)時或不(bú)👉滿管、前(qián)後直管(guan)段🌂不滿(man)足等原(yuan)因都會(huì)産生粗(cū)大誤差(chà)，尤其當(dāng)管道的(de)襯裏或(huò)結垢太(tai)厚、襯裏(lǐ)與管剝(bāo)離或鏽(xiù)蝕嚴重(zhòng)時無法(fa)正确測(ce)量。所以(yǐ)标準表(biǎo)的選👅擇(zé)以及正(zhèng)确測量(liang)管道内(nèi)🐪徑是體(tǐ)系的關(guān)鍵，因爲(wei)當标準(zhǔn)設備無(wu)法正确(que)測量時(shí)也就失(shi)去了現(xian)場校準(zhun)的實際(jì)意義。

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