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浅析大口径水流量计在线检定方法
关键字:水流量计,流量计    日期:2019-3-7 8:44:42

  要:在计量测试研究工作中,丝毫的误差都有可能造成误差及损失,在不同的计量环境下,所应当使用的检定技术也存在差异,需要根据实际需求进行针对性的选择。如在水库和自来水公司的供水检定中,由于其水流量计标准大多在DN300以上,属于贸易结算类型的水流量检定工具,由于其涉及数量较大,一旦出现误差,将会造成较大规模的经济损失。因此,国家《会计法》对此明文规定,要加强对于大口径水流量计的检定力度,此次研究围绕其具体方法及注意事项展开分析。

相比较于常规水流量计,大口径水流量计的测量通常可以达到4001500m3/h的范围内,如果不具备适宜的标定水池,在现场进行处理的难度较大。因此在实际检定工作中,通常会借助于标注表法对其流量进行统计,该方法不仅直接、便捷,而且比较鲜明,准确度高。

1  标准表选型

为了确保大口径水流量计的检定准确性,对于标准表的选择提出了较高的要求,应当符合精准度高、稳定、适用范围广、无需破管、操作简便等原则[1]。对比分析各种流量计后可以发现,便携型超声波仪器属于非常适合的选择,由于该仪器属于外夹式安装,不必进行停留接管操作,仅需将换能器布置在原有管道处即可,这是大部分流量计都不具备的优势,借助于该仪器的应用,无需与检测对象进行直接接触,即能够完成在线检定。

凭借

在超声波技术快速革新的背景下,其各方面优点,能够充分满足大口径水流检定对于仪器精准度高、稳定、适用范围广、无需破管、操作简便等要求。基于此,此次研究选择该类型仪器对大口径水流量进行检查,经过对比分析后,将仪器型号确定为1010WP,随后将该仪器送往相关检测部门进行检测,确定该仪器合格且具有实用性,能够作为1.0级标准表运用于大口径水流量的检定中。另外,为了最大限度地控制本标准表的人为误差,此次研究选择在达到检定现场后,再对流量计中的误差参数进行修正[2]

2  大口径水流量计在线检定过程中的注意要点

2.1 安装位置的确定

在各种流量计的使用说明中,都对其实际安装进行了规范要求,但是在实际测量过程中,实际环境更加复杂,存在诸多不可控因素,因此难以达到安装标准的要求。常见的误差因素包括直管段长度不足、阀门距离较短、流量计与管道直径不等,多种因素的共同作用,会使水量计在实际应用过程中存在较大误差。为了加强对此问题的控制,本研究认为,应当在检定现场对实流进行准确标定。在流量计的安装过程中,应当首先观察周边是否存在扰动源,并使流量计位置与其保持一定距离,避免受到干扰;换能器的位置应距离上游10D,下游5D。在上游设有泵、阀的情况下,应当尽可能地延长直管段的距离,将其控制在30D[3]

2.2 测量参数的修正

在大口径水流的检定现场,管道情况多样且难以预测,其中可能存在大量的非 标准管,如果检定人员缺乏重视,习惯性地将其遵循标准管的形式进行安装,极有可能导致流量计在安装之后,无法发挥参数检测的作用[4]。这就是管道参数不合理造成的危害,将会使水量计的检测数据与实际数据之间存在较大的偏移。由此可见,在 水量实际检定中,对管道相关数据进行统计分析的重要性。具体来看,在管道相关数据录入过程中,需要借助于外径尺对其外径加以测量,误差需要控制在±0.8m m的范围内;在借助于超声波水量计对管道相关数据进行统计时,误差需要控制在±0.1mm的范围内,在管道材料确定后,还需要对管道内壁进行细致的观察,以了解其中是否存在结垢问题,如果管道内壁存在结垢,则需在计量仪器中加以记录。此外,还应当对流量计相关数据进行检检测,对比分析管道原参数及录入数据之间是否存在差异,并及时进行修正,以期最大限度地防范人为因素造成的测量误差。

2.3 换能器的安装

换能器的安装方法通常有两种,其一是V型安装法,其二是Z型安装法,两种安装方法各自具有优劣势,需要根据计量实际情况进行合理的选择。此次检定过程中,主要选用V型安装法,这是因为V型安装法的优势在于可大幅提升流量计的声程,而且有助于其准确度的增强,在运用V型安装法的情况下,换能器之间可加设滑轨,使两个换能器保持水平状态安装,提升安装对称性,最大限度地控制管道声程;对比之下,换能器Z型安装法的运用,难以将两个安装器的声程控制在平面范围内,容易因此造成误差。

2.4 管道内壁的处理

如果换能器是以V型法安装的,在检定过程中会因为管道内壁缺乏处理,存在较厚的结垢,将有可能使其信号检测效果偏低。对此,可将其安装方法改为Z型。

2.5 零点漂移的控制

零点漂移情况的存在,会对水量计的检定结果造成较大的误差,为了加强对于该因素的控制,最大限度地避免零点漂移的出现,应当选用具有较高声学性能的耦合剂,常用耦合剂包括黄油、凡士林等,借此加强对于换能器性能的控制,对水量计进行调零,调零方式主要分为两种,分别是静态调零和动态调零。

2.6 显示值和信号值的准确性

在水流量检定过程中,流量计能够实时显示声速及信号,但是在实际检测过程中,若发现声速显示数值与实际速度不符,而且相差程度偏高,则大多是管道参数设置不合理而造成的,对此,检定人员需要尽快对管道参数进行检查,对比分析管道参数与实际数据之间是否存在偏差;若检定过程中出现信号值水平偏低的情况,多是由于换能器作用效果差所致的,可由检定人员对换能器进行观察及检测,评估其安装是否合理;若检定过程中发生信号异常的问题,可能是检定环境周围存在干扰源。这就需要检定人员及时对周围进行观察,使水量计与周围强磁场、干扰源之间保持较远的距离。

2.7 管道流速的控制

在大部分流量计说明书中,都对管道流速进行了明确的标示,超声波流量计在检定工作过程中,应当始终将管道流速控制在0.2m/s以上,以最大限度地避免因为操作不当而产生的误差对于检定数据的影响。

3  结语

大口径水流量计的在线检定中,应当选用超声波流量计作为检定工具,并借此实现量值传播。本研究认为,在线检定期间,应当加强对以下要点的控制:安装位置的确定、测量参数的修正、换能器的安装、管道内壁的处理、零点漂移的控制、显示值和信号值的准确性、管道流速的控制等。希望通过此次研究,有助于大口径水流量计检定工作的开展,进而起到压缩企业送检成本、提高取用水双方收益的作用,使水资源能够得到优化配置、合理利用,最大限度地发挥其应用价值。

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