摘要(yao)：電磁流(liu)量計 目(mu)前大多(duo)采用離(li)線檢定(ding)法,爲探(tan)知現場(chang)使用條(tiao)件下流(liu)量測量(liang)的正确(que)率,需對(dui)電磁流(liu)量計進(jin)行在線(xian)檢測。通(tong)過現場(chang)試驗米(mi)說明采(cai)用超聲(sheng)波流量(liang)計對電(dian)磁流量(liang)計進行(hang)在線檢(jian)測的可(ke)行性，并(bing)闡述了(le)提高在(zai)線檢測(ce)正确率(lü)的方法(fa)和在線(xian)檢測的(de)應用前(qian)景。
0引言(yan)
　　由于 大(da)口徑流(liu)量計 多(duo)數是電(dian)磁流量(liang)計,儀表(biao)結構一(yi)般爲法(fa)蘭連接(jie)或者是(shi)插人管(guan)道,隻在(zai)停流時(shi)才允許(xu)拆卸,且(qie)拆裝和(he)運輸送(song)檢十分(fen)麻煩;另(ling)一方面(mian),流量計(ji)的現場(chang)工作環(huan)境與實(shi)驗室校(xiao)驗的環(huan)境相差(cha)較大,檢(jian)定後的(de)數據可(ke)能還是(shi)會有偏(pian)差。特别(bie)是在給(gei)水行業(ye),由于應(ying)用管徑(jing)大和行(hang)業特點(dian),要做到(dao)斷流取(qu)表外送(song)檢測，操(cao)作起來(lai)難度很(hen)大，甚至(zhi)根本無(wu)法拆下(xia)來。污水(shui)處理企(qi)業的污(wu)水流量(liang)計--直以(yi)來作爲(wei)企業與(yu)政府部(bu)門的結(jie)算用表(biao),其正确(que)率直接(jie)關系到(dao)供求雙(shuang)方的經(jing)濟利益(yi),但因其(qi)口徑大(da)(直徑約(yue)1.4m)、埋得深(shen)(深度約(yue)4m)，無法将(jiang)設備拆(chai)卸檢測(ce)。因此大(da)口徑污(wu)水流量(liang)計的在(zai)線檢測(ce)是供水(shui)行業亟(ji)待解決(jue)的一個(ge)技術問(wen)題。
1流量(liang)計的選(xuan)型
　　污水(shui)中含有(you)細小的(de)砂粒粘(zhan)土壤、微(wei)量的油(you)品、有機(ji)化合物(wu)、各種水(shui)藻.溶解(jie)在其中(zhong)的空氣(qi)和氣體(ti)等。根據(ju)污水具(ju)有流量(liang)變化大(da)、含雜質(zhi).腐蝕性(xing)小有一(yi)定的導(dao)電能力(li)等特性(xing),測量污(wu)水的流(liu)量,用 超(chao)聲波流(liu)量計 是(shi)一個很(hen)好的選(xuan)擇。超聲(sheng)波流量(liang)檢測技(ji)術是近(jin)年來流(liu)量檢測(ce)領域的(de)一個亮(liang)點，超聲(sheng)波流量(liang)計采用(yong)非接觸(chu)式管外(wai)安裝,在(zai)不停産(chan)、不停水(shui)的情況(kuang)下在管(guan)道外部(bu)安裝換(huan)能器即(ji)可測量(liang),問答式(shi)數據輸(shu)人及參(can)數選擇(ze),完善的(de)自檢功(gong)能使儀(yi)表操作(zuo)簡單、維(wei)護方便(bian).遠距離(li)數據傳(chuan)輸功能(neng)，可選配(pei)數據顯(xian)示器實(shi)現遠距(ju)離監控(kong)。
2具體實(shi)施
　　爲順(shun)應計量(liang)市場的(de)需求,經(jing)過國家(jia)水大流(liu)最計量(liang)站檢定(ding)合格後(hou),對溫州(zhou)地區大(da)口徑污(wu)水流最(zui)計進行(hang)檢測。整(zheng)套設備(bei)具有方(fang)便快捷(jie).不需切(qie)制管道(dao).低維護(hu).無壓損(sun)的安裝(zhuang)特點。其(qi)主機外(wai)殼可在(zai)惡劣的(de)工業環(huan)境下操(cao)作。
　　我們(men)分别于(yu)2008年.2009年，對(dui)溫州中(zhong)環正源(yuan)水務有(you)限公司(si)的一台(tai) 大口徑(jing)電磁流(liu)量計 進(jin)行了測(ce)量。其檢(jian)測數據(ju)見表1。
 
　　在(zai)多次試(shi)驗、檢測(ce)中，我們(men)發現參(can)數設置(zhi)錯誤而(er)産生較(jiao)大誤差(cha)的次數(shu)很多。因(yin)此當發(fa)現檢測(ce)數據誤(wu)差很大(da)的時候(hou)要檢查(cha)參數設(she)置是否(fou)正确。在(zai)讀取流(liu)量示值(zhi)時,應注(zhu)意要在(zai)流量較(jiao)穩定、溫(wen)度變化(hua)較小時(shi)進行。有(you)時候遇(yu)到影響(xiang)，讀數會(hui)突然産(chan)生大的(de)變化,我(wo)們采取(qu)的做法(fa)是讓流(liu)量計連(lian)續讀數(shu),比如分(fen)幾次連(lian)續記錄(lu)2~3分鍾的(de)讀數,然(ran)後取平(ping).均值。
3檢(jian)測方法(fa)和解決(jue)方法
　　根(gen)據2010年我(wo)院對近(jin)2年内多(duo)台不同(tong)口徑流(liu)量計的(de)檢測結(jie)果進行(hang)統計分(fen)析,總結(jie)出具體(ti)的檢測(ce)方法和(he)一些解(jie)決方法(fa)。
3.1安裝方(fang)法
　　超聲(sheng)波流量(liang)計一般(ban)有兩種(zhong)探頭安(an)裝方式(shi),即Z法和(he)V法。一般(ban)情況下(xia):管徑D>200mm時(shi)選用Z法(fa)，管徑D<200mm時(shi)選用V法(fa)。
　　Z法安裝(zhuang)--般适用(yong)于較粗(cu)的輸水(shui)管道和(he)水介質(zhi)不潔淨(jing)或管道(dao)内壁有(you)水垢而(er)使“V"式安(an)裝信号(hao)失真等(deng)狀況。
　　對(dui)于管道(dao)條件較(jiao)好者,即(ji)使D稍大(da)于200mm,爲了(le)提高測(ce)量精度(du),也可采(cai)用V法安(an)裝。
　　無論(lun)使用哪(na)種安裝(zhuang)方式,都(dou)應該注(zhu)意:在水(shui)平管道(dao)上,一般(ban)應選擇(ze)管道的(de)中部,避(bi)開頂部(bu)和底部(bu)。安裝時(shi)要清除(chu)安裝處(chu)管道表(biao)面的污(wu)垢、鐵鏽(xiu),若太粗(cu)糙還需(xu)用打磨(mo)機和砂(sha)紙打磨(mo),避免局(ju)部凹陷(xian)，凸出物(wu)修平,使(shi)表面盡(jin)量光亮(liang)。檢測點(dian)須有一(yi)-定半徑(jing)弧度和(he)換能器(qi)吻合,并(bing)塗上矽(xi)脂進行(hang)耦合。對(dui)于鏽蝕(shi)嚴重的(de)管道，可(ke)用手錘(chui)震擊管(guan)壁,以震(zhen)掉管壁(bi)上的鏽(xiu)層,但必(bi)須注意(yi)防止擊(ji)出凹坑(keng)。然後觀(guan)察儀表(biao)的信号(hao)強度、信(xin)号質量(liang),如發現(xian)不好,則(ze)可細微(wei)調整探(tan)頭位置(zhi)。換能器(qi)的安裝(zhuang)是影響(xiang)測量正(zheng)确率的(de)關鍵因(yin)素。對安(an)裝時測(ce)量點宜(yi)選擇距(ju)上遊10倍(bei)管徑長(zhang)度距下(xia)遊5倍管(guan)徑長度(du)的均勻(yun)直管段(duan)(即前10D後(hou)5D)。若上、下(xia)遊側安(an)裝有彎(wan)頭、漸擴(kuo)管、漸縮(suo)管等阻(zu)流件,應(ying)将超聲(sheng)波流量(liang)計上.下(xia)遊直管(guan)段延長(zhang)到(25~50)D。當采(cai)用V法安(an)裝時,兩(liang)個換能(neng)器的水(shui)平位置(zhi)較易保(bao)證。當采(cai)用Z法安(an)裝時,應(ying)當用坐(zuo)标紙包(bao)裹管道(dao),再沿中(zhong)線對折(she),然後将(jiang)兩個換(huan)能器的(de)水平中(zhong)心對準(zhun)坐标紙(zhi)兩端進(jin)行安裝(zhuang),這樣可(ke)以保證(zheng)換能器(qi)發射的(de)聲波信(xin)号穿過(guo)管道軸(zhou)線,減小(xiao)對測量(liang)正确率(lü)的影響(xiang)，要注意(yi)兩探頭(tou)的發射(she)方向要(yao)相對。
3.2分(fen)析現場(chang)的詳細(xi)情況
1)将(jiang)管道參(can)數輸入(ru)儀表,選(xuan)擇探頭(tou)安裝方(fang)式,得出(chu)安裝傳(chuan)感器處(chu)距主機(ji)距離爲(wei)多少。
2)管(guan)道使用(yong)年限。管(guan)道使用(yong)年限太(tai)長,内壁(bi)結垢會(hui)比較嚴(yan)重。
3)管道(dao)材質、管(guan)璧厚度(du)及管徑(jing):在安裝(zhuang)前需要(yao)了解流(liu)量計安(an)裝管道(dao)的外徑(jing)、材質(鑄(zhu)鐵.不鏽(xiu)鋼、PVC.鋁等(deng))、壁厚、襯(chen)裏及襯(chen)裏厚度(du)等參數(shu),根據主(zhu)機的提(ti)示找到(dao)相應檢(jian)測點。管(guan)壁厚度(du),即管道(dao)内徑、襯(chen)底與管(guan)内的水(shui)垢的程(cheng)度,也是(shi)現場校(xiao)準最大(da).的難題(ti)之一。用(yong)超聲波(bo)測厚儀(yi)實測管(guan)道壁厚(hou),測量誤(wu)差爲+0.1mm。選(xuan)擇輸人(ren)正确的(de)管道材(cai)料,特别(bie)注意管(guan)道是否(fou)有裏襯(chen)或結垢(gou)現象，如(ru)有,輸人(ren)裏襯參(can)數1~2mm。
4)流體(ti)類型、是(shi)否含有(you)雜質、氣(qi)泡以及(ji)是否滿(man)管。
5)流體(ti)溫度。測(ce)量結果(guo)會受流(liu)體介質(zhi)溫度、組(zu)分變化(hua)的影響(xiang)。
6)主機安(an)放位置(zhi)環境溫(wen)度，也會(hui)影響測(ce)量結果(guo)。
7)使用的(de)電源電(dian)壓是否(fou)穩定;儀(yi)表電源(yuan)應避免(mian)引起電(dian)壓波動(dong)。
8)安裝現(xian)場是否(fou)有幹擾(rao)源(如變(bian)頻、強磁(ci)場等);安(an)裝現場(chang)附近是(shi)否有泵(beng)、閥門,是(shi)否留有(you)足夠長(zhang)的直管(guan)段;許多(duo)企業在(zai)安裝流(liu)量計時(shi),并未考(kao)慮到其(qi)後續檢(jian)測,未留(liu)足夠長(zhang)的直管(guan)段或安(an)裝在泵(beng)、閥門附(fu)近,給流(liu)量計檢(jian)測帶來(lai)--定的麻(ma)煩。像吳(wu)橋泵站(zhan)的電磁(ci)流量計(ji)就是安(an)裝的離(li)泵的距(ju)離太近(jin),導緻流(liu)場不穩(wen)定,造成(cheng)數據偏(pian)差變大(da),無法進(jin)行檢測(ce)，因此--般(ban)需要整(zheng)改後檢(jian)測。
根據(ju)以上提(ti)供的現(xian)場情況(kuang),可針對(dui)現場情(qing)況進行(hang)配置。
3.3測(ce)量時接(jie)收不到(dao)信号或(huo)信号太(tai)弱的解(jie)決方法(fa)
如果測(ce)量時接(jie)收不到(dao)信号或(huo)信号太(tai)弱。可以(yi)采用以(yi)下方法(fa):
1)确認管(guan)道内液(ye)體是否(fou)爲滿管(guan)流;.
2)應選(xuan)用Z法安(an)裝探頭(tou)(如果管(guan)道太靠(kao)近牆壁(bi),可在有(you)傾斜角(jiao)度的管(guan)道直徑(jing)上安裝(zhuang)探頭);
3)仔(zai)細選擇(ze)管道并(bing)充分打(da)磨光亮(liang),塗抹充(chong)分的矽(xi)脂安裝(zhuang)好探頭(tou);
4)分别細(xi)心地在(zai)安裝點(dian)附近慢(man)慢移動(dong)每個探(tan)頭,尋找(zhao)到最大(da)信号點(dian),防止因(yin)爲管道(dao)内壁結(jie)垢或因(yin)爲管道(dao)局部變(bian)形導緻(zhi)接收不(bu)到較強(qiang)信号的(de)安裝點(dian)。
4結束語(yu)
　　由于超(chao)聲波流(liu)量計正(zheng)确率等(deng)級爲1.0級(ji),而污水(shui)處理廠(chang)使用的(de)大口徑(jing)電磁流(liu)量計爲(wei)0.5級;雖然(ran)電磁流(liu)量計爲(wei)0.5級,但考(kao)慮到現(xian)場管道(dao)、環境的(de)不确定(ding)因素,無(wu)法達到(dao)0.5級,同時(shi)按量值(zhi)傳遞的(de)原則是(shi)無法用(yong)超聲波(bo)流量計(ji)進行在(zai)線檢測(ce)的，我們(men)可以采(cai)用“名義(yi)降級”的(de)方法解(jie)決這一(yi)-問題,即(ji)把流量(liang)計的正(zheng)确率由(you)0.5級名義(yi)上降爲(wei)1級進行(hang)檢定。使(shi)用便攜(xie)式超聲(sheng)波流量(liang)計對大(da)口徑流(liu)量計進(jin)行在線(xian)檢測是(shi)較爲可(ke)行的方(fang)法，目前(qian)我院已(yi)經對溫(wen)州地區(qu)多家污(wu)水處理(li)廠多台(tai)不同口(kou)徑流量(liang)計進行(hang)了現場(chang)檢測，創(chuang)造了一(yi)定的經(jing)濟效益(yi)和社會(hui)效益，給(gei)企業帶(dai)來了方(fang)便。今後(hou),這一項(xiang)技術還(hai)将運用(yong)到溫州(zhou)地區其(qi)他的大(da)口徑流(liu)量計上(shang)。總之,大(da)口徑電(dian)磁流量(liang)計的在(zai)線檢測(ce)對檢定(ding)人員要(yao)求很高(gao),不但要(yao)有過硬(ying)的檢測(ce)技術，而(er)且還要(yao)有豐富(fu)的經驗(yan),檢定人(ren)員一定(ding)要熟練(lian)掌握技(ji)術,盡量(liang)避免由(you)于人爲(wei)操作而(er)産生的(de)不必要(yao)的誤差(cha)。

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