摘　要:采(cai)用 便攜(xie)式超聲(sheng)波流量(liang)計 可以(yi)實現在(zai)線大口(kou)徑流量(liang)計 的檢(jian)測及校(xiao)準,并介(jie)紹了檢(jian)測步驟(zhou)和檢測(ce)時需要(yao)滿足的(de)💛條😍件。
1　在(zai)線檢測(ce)、校準大(da)口徑流(liu)量計的(de)重要意(yi)義
　　目前(qian),供水行(hang)業在計(ji)量原水(shui)、出廠水(shui)、外購水(shui)、售出水(shui)量時一(yi)般都要(yao)用到大(da)口徑流(liu)量計,大(da)口徑流(liu)量計的(de)在線檢(jian)測是供(gong)水行業(ye)♉亟待解(jie)決的一(yi)個技術(shu)問題。供(gong)水行業(ye)常采用(yong)的在線(xian)流🌂量計(ji)有 電磁(ci)流量計(ji) 、 超聲波(bo)流量計(ji) 、 插入式(shi)渦輪流(liu)量計 、 渦(wo)街流量(liang)計 、 孔闆(pan)流量計(ji) 等。這些(xie)流量計(ji)有的體(ti)積較大(da),有的安(an)裝在管(guan)道内部(bu),如果要(yao)進🙇‍♀️行檢(jian)定,需要(yao)拆卸下(xia)來送到(dao)國家大(da)流量檢(jian)定站,不(bu)僅費時(shi)費力,而(er)且,大口(kou)徑流量(liang)計所計(ji)量管道(dao)很多都(dou)24h輸水,不(bu)能頻繁(fan)或長時(shi)間停水(shui)。如要送(song)檢,需要(yao)有足夠(gou)的🈚備用(yong)流量計(ji)以替代(dai)被檢流(liu)量計,這(zhe)又需要(yao)每個供(gong)水企業(ye)拿出大(da)量的資(zi)金來購(gou)🤩買備用(yong)流量計(ji)。這就導(dao)緻供水(shui)企業難(nan)以做到(dao)按期🌏進(jin)行周期(qi)🌈檢定。而(er)大口徑(jing)🐅流量計(ji)又往往(wang)是供水(shui)行業用(yong)于貿易(yi)結算的(de)🌂計量器(qi)具,其準(zhun)确性😘直(zhi)接關系(xi)❤️到供求(qiu)雙方的(de)經濟利(li)益,因此(ci)大口徑(jing)流量計(ji)的在線(xian)檢測及(ji)校準對(dui)于供水(shui)行業有(you)着極其(qi)重要的(de)意🔱義。
2　檢(jian)測、校準(zhun)在線大(da)口徑流(liu)量計的(de)方法及(ji)原理
2.1　清(qing)水池容(rong)積法
　　該(gai)方法是(shi)以清水(shui)池作爲(wei)一個标(biao)準容器(qi),在一定(ding)的時間(jian)内🏃記錄(lu)🔞通過在(zai)線流量(liang)計的流(liu)量,同步(bu)記錄清(qing)水池水(shui)位的變(bian)化情況(kuang),并計算(suan)清水池(chi)水量的(de)增加量(liang)(或減㊙️少(shao)量),比較(jiao)通過在(zai)線流📞量(liang)計的流(liu)量和清(qing)水池水(shui)量的變(bian)化量,以(yi)後者作(zuo)爲标準(zhun)值,計算(suan)在線流(liu)👣量計的(de)誤差,進(jin)而調整(zheng)在線流(liu)量計系(xi)數,以達(da)到檢❤️測(ce)、校準在(zai)線🏒流量(liang)計的目(mu)的。
2.2　标準(zhun)表比對(dui)法
　　該方(fang)法是在(zai)在線大(da)口徑流(liu)量計所(suo)在管道(dao)上安裝(zhuang)一個标(biao)準表,同(tong)步記錄(lu)通過在(zai)線大口(kou)徑流量(liang)計和标(biao)準表的(de)流量,以(yi)後者作(zuo)☀️爲标準(zhun)值,計算(suan)在線流(liu)量計的(de)誤差,進(jin)而調整(zheng)在線流(liu)量計系(xi)數⛱️,以達(da)到檢測(ce)、校準在(zai)線流量(liang)計的目(mu)的。
　　清水(shui)池容積(ji)法準确(que)可靠,但(dan)檢測效(xiao)率低;相(xiang)比之下(xia),标準表(biao)比對法(fa)便于實(shi)現自動(dong)化,從而(er)提高檢(jian)測效率(lü)。目前,除(chu)個别✂️企(qi)業采用(yong)清水池(chi)容積法(fa)外,大部(bu)分企業(ye)是采用(yong)标準表(biao)比對法(fa)來實現(xian)在線大(da)口徑流(liu)量計的(de)檢測和(he)校準的(de)。而在标(biao)準表比(bi)對法中(zhong),供水企(qi)業普遍(bian)将👨‍❤️‍👨便攜(xie)式超聲(sheng)波流量(liang)計作爲(wei)标準表(biao),因爲便(bian)攜式超(chao)聲❗波流(liu)量計既(ji)是一種(zhong)外夾式(shi)、又是一(yi)種便攜(xie)式的流(liu)量計量(liang)器具,比(bi)較适㊙️用(yong)于大口(kou)徑流量(liang)計的在(zai)線檢測(ce)和✊校準(zhun)。其原理(li)是:将精(jing)度較高(gao)的👅便攜(xie)式超聲(sheng)波流量(liang)計作爲(wei)标準器(qi)具,安裝(zhuang)在被測(ce)🈲管道上(shang)進行檢(jian)測👄,然後(hou)将便攜(xie)式超聲(sheng)波流量(liang)計和♈被(bei)檢流量(liang)計的采(cai)集數據(ju)進行同(tong)步比對(dui),根據比(bi)對結果(guo)可計算(suan)被檢流(liu)量計🤞的(de)誤差,然(ran)後調整(zheng)被檢流(liu)量計的(de)系✊數,使(shi)被檢流(liu)量計與(yu)便攜式(shi)超聲波(bo)流量計(ji)顯示流(liu)量數據(ju)一🌈緻,以(yi)達到校(xiao)準🏃🏻被檢(jian)流量計(ji)的💋效果(guo),公式如(ru)下:
|2=n标/v被(bei)×|1
式中:|1———被(bei)檢流量(liang)計原來(lai)的系數(shu);
v被———被檢(jian)流量計(ji)的平均(jun)流速,單(dan)位:m3h;
n标———标(biao)準流量(liang)計的平(ping)均流速(su),單位:m3h;
|2———被(bei)檢流量(liang)計比對(dui)後的調(diao)整系數(shu)。
3　運用便(bian)攜式超(chao)聲波流(liu)量計實(shi)現在線(xian)大口徑(jing)流量計(ji)檢❤️測
3.1　檢(jian)測的優(you)點
1)可實(shi)現不斷(duan)流測量(liang),設備便(bian)于攜帶(dai),安裝方(fang)便;
2)不幹(gan)擾流場(chang),無壓力(li)損失,儀(yi)表無可(ke)動、易損(sun)部件,穩(wen)定性⛹🏻‍♀️好(hao);
3)外夾式(shi)探頭,可(ke)以根據(ju)管道現(xian)場情況(kuang)移動安(an)裝測✔️量(liang);
4)适用範(fan)圍廣,可(ke)用于各(ge)種類型(xing)流量計(ji)的在線(xian)檢測;
5)适(shi)應性強(qiang),可用于(yu)不同管(guan)徑、不同(tong)介質(高(gao)溫、高壓(ya)、易爆、高(gao)黏度、強(qiang)腐蝕、放(fang)射性高(gao))的檢測(ce);
6)标準表(biao)價格基(ji)本與所(suo)測管徑(jing)無關,性(xing)價比高(gao)。
3.2　檢測的(de)缺點
1)要(yao)求準确(que)知道管(guan)道參數(shu),而現場(chang)實際情(qing)況又難(nan)以确定(ding);
2)作爲标(biao)準表要(yao)求有較(jiao)理想的(de)管道安(an)裝條件(jian);
3)人爲因(yin)素對測(ce)量的影(ying)響較大(da),對操作(zuo)人員要(yao)求很高(gao);
4)現場流(liu)量不易(yi)調控,很(hen)難實現(xian)全量程(cheng)測試。
4　對(dui)在線大(da)口徑流(liu)量計進(jin)行檢測(ce)、校準時(shi)的步驟(zhou)
4.1　了解現(xian)場工況(kuang)條件并(bing)盡量使(shi)其滿足(zu)檢測條(tiao)件
1)了解(jie)現場工(gong)況條件(jian),包括被(bei)檢管線(xian)的材質(zhi)、管外徑(jing)、管壁厚(hou)、管内襯(chen)裏的材(cai)質及厚(hou)度、管内(nei)介質、介(jie)質溫度(du)等相關(guan)量的準(zhun)确💯數值(zhi),要求在(zai)檢測現(xian)場測量(liang)核♋實(可(ke)以用測(ce)厚儀測(ce)量壁厚(hou)、用🔆軟尺(chi)測量管(guan)徑),以确(que)保測量(liang)精度。
2)标(biao)準表的(de)安裝必(bi)須滿足(zu)直管段(duan)要求,一(yi)般情況(kuang)下至少(shao)❗爲上遊(you)10倍管徑(jing)的距離(li),下遊5倍(bei)管徑的(de)距離,而(er)且在30倍(bei)管徑的(de)距離内(nei)無幹擾(rao)流體狀(zhuang)态的因(yin)素,如泵(beng)、閥等,必(bi)要時應(ying)考慮加(jia)裝整流(liu)器。
3)測量(liang)時标準(zhun)表不能(neng)安裝在(zai)管内含(han)有氣體(ti)的位置(zhi)(比如,不(bu)能安裝(zhuang)在高于(yu)水管的(de)位置),因(yin)爲氣泡(pao)會使超(chao)聲波信(xin)号衰減(jian),從而影(ying)響測量(liang)精度。
4)選(xuan)擇測量(liang)點必須(xu)保證通(tong)過其測(ce)量段的(de)最小流(liu)速不低(di)于0.5ms,如🚩果(guo)流速低(di)于0.5ms,應考(kao)慮在被(bei)檢流量(liang)計安裝(zhuang)點的前(qian)10倍🐆、後5倍(bei)💞管徑的(de)範圍内(nei)安裝變(bian)徑管(小(xiao)于原管(guan)徑),以提(ti)高流速(su)。
5)便攜式(shi)超聲波(bo)流量計(ji)是把現(xian)場的管(guan)道參數(shu)納入流(liu)量計測(ce)量🌏系統(tong)之内的(de)儀表,所(suo)以除了(le)要求其(qi)探頭的(de)安裝位(wei)置正确(que),還要充(chong)分考慮(lü)管道參(can)數如直(zhi)🙇‍♀️徑、材質(zhi)👨‍❤️‍👨、壁厚、襯(chen)裏和積(ji)垢、鏽蝕(shi)等因素(su)對測量(liang)精度的(de)影響。
6)爲(wei)便于以(yi)後用其(qi)他流量(liang)計對其(qi)流量測(ce)量精度(du)的在線(xian)🐅檢查,最(zui)好在被(bei)檢流量(liang)計的前(qian)、後分别(bie)加裝一(yi)段能形(xing)成對稱(cheng)流場✌️的(de)不鏽鋼(gang)管段。
4.2　标(biao)準表的(de)準備工(gong)作
　　選用(yong)超聲波(bo)流量計(ji) 進行在(zai)線檢測(ce)的基本(ben)原理爲(wei)标準表(biao)比對法(fa),因此超(chao)聲波流(liu)量計應(ying)在國家(jia)法定計(ji)量檢定(ding)機構進(jin)行檢定(ding),并取⚽得(de)有效的(de)檢定證(zheng)書。檢測(ce)前,應提(ti)前做好(hao)檢測準(zhun)備,檢查(cha)♉标準表(biao)、換能器(qi)😍及電源(yuan)線是否(fou)完好。在(zai)實踐中(zhong),發現在(zai)冬季氣(qi)溫特㊙️别(bie)低時會(hui)發生電(dian)源🔞線脆(cui)斷、液晶(jing)屏幕不(bu)顯示等(deng)現象。另(ling)外,如果(guo)檢測點(dian)🏃‍♀️周圍沒(mei)有電源(yuan)💔,需要提(ti)前充電(dian),以保證(zheng)标準表(biao)能夠在(zai)檢測過(guo)程中正(zheng)常工作(zuo)♌。
4.3　在線檢(jian)測工作(zuo)
　　首先要(yao)根據現(xian)場工況(kuang)條件科(ke)學地确(que)定标準(zhun)表的安(an)裝位置(zhi),以便安(an)裝換能(neng)器。換能(neng)器無論(lun)采用哪(na)種安裝(zhuang)方式,都(dou)應采用(yong)科學的(de)安裝技(ji)術,确保(bao)傳感器(qi)的安裝(zhuang)精度,盡(jin)🈲可能減(jian)少使用(yong)環境和(he)安裝對(dui)其測量(liang)精度的(de)影響。第(di)二,将經(jing)過現場(chang)測量核(he)實的工(gong)況✂️參數(shu)輸入流(liu)量計,并(bing)檢查信(xin)号接收(shou)情況,确(que)認工作(zuo)❄️正常後(hou),方可⭐開(kai)始檢測(ce)。第三,檢(jian)測時根(gen)據現場(chang)工況條(tiao)件确定(ding)不同的(de)流量點(dian),并分别(bie)同時采(cai)集标準(zhun)表和被(bei)檢流量(liang)計的流(liu)量示值(zhi),從而确(que)定被檢(jian)流量計(ji)的示值(zhi)誤差。最(zui)後,調整(zheng)被檢流(liu)量計的(de)系數,使(shi)被檢🌂流(liu)量計與(yu)便攜式(shi)超聲波(bo)流量計(ji)顯示流(liu)量數據(ju)一♊緻,達(da)到校準(zhun)被檢流(liu)量計的(de)🥵目的。
　　在(zai)實際中(zhong),企業都(dou)會遇到(dao)原有的(de)舊管線(xian)達不到(dao)上💛述檢(jian)測條件(jian)的情況(kuang)。一般地(di),可以在(zai)被測管(guan)線上選(xuan)㊙️取一💃🏻段(duan)條件較(jiao)🈲好、滿足(zu)超聲波(bo)流量計(ji)使用條(tiao)件的測(ce)量點安(an)裝标準(zhun)表,如果(guo)條件太(tai)差,就♻️需(xu)要對現(xian)有管線(xian)進行☔改(gai)造,尤其(qi)要滿足(zu)前後直(zhi)管段的(de)要求,保(bao)證液體(ti)充滿測(ce)量管道(dao),最小流(liu)速不低(di)于0.5ms等條(tiao)件,從而(er)保證計(ji)量檢測(ce)的準确(que)性。另外(wai),計量檢(jian)測人💘員(yuan)既要掌(zhang)握過硬(ying)的技術(shu),又要✊積(ji)累豐富(fu)的實踐(jian)經驗。在(zai)檢🔱測過(guo)程中,要(yao)求計量(liang)檢測人(ren)員本着(zhe)🏃🏻‍♂️科學的(de)态度開(kai)展在線(xian)檢測工(gong)作,才能(neng)夠保證(zheng)檢測的(de)準确🧑🏾‍🤝‍🧑🏼性(xing)和校準(zhun)效果。
5　目(mu)前在線(xian)大口徑(jing)流量計(ji)檢測工(gong)作的開(kai)展情
　　近(jin)年來,通(tong)過采用(yong)标準表(biao)比對法(fa)開展對(dui)在線大(da)口徑流(liu)🔆量計的(de)檢測并(bing)校準,及(ji)時采集(ji)數據,保(bao)證了所(suo)有在✏️線(xian)流量計(ji)的準确(que)計量,保(bao)證了水(shui)—這種能(neng)源的計(ji)量正🏃‍♀️确(que)率,使水(shui)計量工(gong)作取得(de)了長足(zu)的發展(zhan)。另一方(fang)面,采👅用(yong)超聲波(bo)流量計(ji)作🆚爲标(biao)準表🙇🏻,負(fu)責水量(liang)計量器(qi)具的檢(jian)定,開展(zhan)水計量(liang)檢測手(shou)段和檢(jian)定方🍓法(fa)的研究(jiu),負責水(shui)計量的(de)技術仲(zhong)裁,保證(zheng)了供水(shui)企業與(yu)用戶之(zhi)間、用戶(hu)與用戶(hu)之間的(de)經濟效(xiao)益。例如(ru)在🔞2004年,四(si)台礦與(yu)馬脊📞梁(liang)礦由于(yu)在水量(liang)分配的(de)問題上(shang)有争議(yi),公司在(zai)兩礦的(de)分水處(chu)建立了(le)分水站(zhan)。首先按(an)照兩礦(kuang)的實際(ji)用水情(qing)況調節(jie)、分配水(shui)量,然後(hou)分别爲(wei)兩個用(yong)戶各安(an)裝了一(yi)台固定(ding)式超聲(sheng)波流量(liang)計🚩,并用(yong)便攜式(shi)超聲波(bo)流量計(ji)分不同(tong)時段進(jin)行多次(ci)現場檢(jian)測,确保(bao)兩台在(zai)線流量(liang)計🌈的準(zhun)确計量(liang)📞。自此,解(jie)決了四(si)🥵台礦和(he)馬脊梁(liang)礦長期(qi)在用水(shui)計量上(shang)的争議(yi),取得了(le)令雙方(fang)都滿意(yi)的結果(guo)。
6　結論
　　運(yun)用便攜(xie)式超聲(sheng)波流量(liang)計開展(zhan)在線大(da)口徑流(liu)量計的(de)檢測、校(xiao)準工作(zuo)是較爲(wei)可行的(de)方法,這(zhe)種方法(fa)🍉極大地(di)方便了(le)🎯供水企(qi)業🛀🏻的計(ji)量工作(zuo),同時也(ye)有效降(jiang)低了企(qi)業在計(ji)量方⭐面(mian)的資🔞金(jin)消耗。檢(jian)測工作(zuo)中🌈,計量(liang)人員💜要(yao)認真總(zong)結經驗(yan),爲供水(shui)行業👈今(jin)後有效(xiao)開展計(ji)量工作(zuo)提供切(qie)實可行(hang)的依據(ju)。值得注(zhu)意的是(shi):流量計(ji)是國家(jia)計量法(fa)制管理(li)的計量(liang)器具🈲,按(an)其💃🏻使用(yong)場合不(bu)同分爲(wei)強制檢(jian)定和非(fei)強制檢(jian)定兩種(zhong),供水行(hang)業用于(yu)貿易結(jie)算的流(liu)量計屬(shu)強制檢(jian)定的計(ji)量器具(ju),其檢定(ding)應按照(zhao)國際相(xiang)關的計(ji)量檢定(ding)規程由(you)法定計(ji)量檢定(ding)機構實(shi)施;供水(shui)行業用(yong)于内部(bu)核算的(de)流量計(ji)屬非強(qiang)制檢定(ding)的計量(liang)器具,使(shi)用者隻(zhi)須♌按照(zhao)量傳原(yuan)則進行(hang)科學的(de)校準即(ji)可。

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