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涡街qy88.vip千亿国际与流量积算仪计量偏差之间的关系分析及处理办法

来源:作者:发表时间:2019-04-12

         摘要: 为保证流量积算仪计量准确,文章从影响计量偏差的角度分析了介质及介质状态、流量、温度、压力、信号范围、压缩因子和小流量切除等引起计量偏差原因,并重点介绍了由温度、压力引起的计量偏差的修正方法。

 
         为有效降低供能单位和用户之间可能存在的计量偏差,除选择合理的流量、温度和压力测量仪表外,还要配备性能良好并符合工况的流量积算仪,共同组成qy88.vip千亿国际量系统[1]。
 
         流量积算仪采集现场压力、温度、流量等信号后,通过微处理器处理后得到瞬时流量和累积流量,并对主要数据进行监测、显示[2]。它适用于液体、气体 ( 蒸汽、天然气及其他气体) 的测量,广泛应用于石油、化工、医药、食品、能源管理、机械制造等领域的流量测量,在贸易结算、节能减排、能源计量等方面具有重要作用。流量积算仪具有功能参数多且设置繁琐的特点,对使用和检定人员有较高技术要求。本文结合多年检定经验,从参数设置、接线错误、量程设置错误影响量等方面讲述如何正确使用以及检定时遇到示值超差该如何调整,进 而 保 证 计 量准确。
 
1 原因分析
         使用流量积算仪时,应根据qy88.vip千亿国际种类、温度和压力仪表选型、测量介质及状态、温度和压力补偿方式、压缩因子选择和小流量切除等,正确设置参数。在检定过程中多次出现示值超差现象,原因主要有参数设置不当和接线错误两种。
 
1. 1 参数设置
1. 1. 1 介质及其状态
         流量积算仪应用于多种介质的测量,参数设置时应先确认测量何种介质,如液体、何种气体,若测量蒸汽应确认其状态是过热蒸汽还是饱和蒸汽,从而正确设置。常见错误类型两种,一是设置介质错误,当介质为蒸汽时设置为空气; 二是设置介质状态错误,当蒸汽状态为过热蒸汽时设置为饱和蒸汽。
 
1. 1. 2 流量方面
         在流量参数设置方面涉及到信号类型和种类带来的计算模型错误。
 
         流量信号是计算流量的直接参量,一般为脉冲信号,也有模拟信号。配置不同的流量传感器输出的流量信号不同,如涡街、涡轮和腰轮等速度式流量传感器大多输出脉冲信号,孔板、喷嘴和 V 锥等差压式传感器大多输出模拟信号。容易出现的问题是输入错误的信号,如本应输入脉冲信号却输入了模拟信号或本应输入模拟信号却输入了脉冲信号。
 
         配套qy88.vip千亿国际的设置通常可以设置为孔板qy88.vip千亿国际、涡街qy88.vip千亿国际、涡轮qy88.vip千亿国际。由于qy88.vip千亿国际原理不同,因此,在流量积算仪的qy88.vip千亿国际算中,不同类型的qy88.vip千亿国际有不同的算法,如果qy88.vip千亿国际选型错误,则数学模型计算会出现错误。
 
1. 1. 3 温度、压力测量
( 1) 温、压信号
         在温度、压力信号输入的设置方面存在确认何种信号的问题。通常情况下温度信号输入为 4 ~20 mA 电流信号、0 ~ 10 mA 电流信号、1 ~ 5 V 电压信号和 Pt100 铂电阻信号,如本应设置 Pt100 铂电阻信号却设置了 4 ~ 20 mA 电流信号; 压力信号输入为 4 ~ 20 mA 电流信号、0 ~ 10 mA 电流信号和 1 ~ 5 V 电压信号,如本应设置 1 ~ 5 V 电压信号却设置了 4 ~ 20 mA 电流信号。
 
( 2) 补偿方式
         在使用涡街qy88.vip千亿国际测量蒸汽介质时需要在流量积算仪中进行温、压补偿的设置,蒸汽介质状态有饱和蒸汽和过热蒸汽两种。饱和蒸汽的温度和压力一一对应,两者只有一个是独立变量,即确定温度或压力中的任一个,就可确定饱和蒸汽的密度,所以只能对其中一个输入信号进行补偿,根据现场情况,只选择温度补偿或只选择压力补偿。过热蒸汽是由饱和蒸汽升温得到,即使相同压力下,不同温度所对应的过热蒸汽密度也有所不同。因此在实际的流量测量时需要同时进行温度补偿和压力补偿。假设实际的测量介质为过热蒸汽,应采取温、压补偿方式对蒸汽密度进行修正,但如果未能仔细核对设计任务书或者不了解实际的使用状态,将流量积算仪的参数错误设置为饱和蒸汽,而相应地选用压力补偿,则会对测量结果带来较大的误差。
 
         在使用涡街qy88.vip千亿国际测量天然气介质时需要在流量积算仪中同时进行温度补偿和压力 补偿的设置。
 
( 3) 压缩因子
         在使用涡街qy88.vip千亿国际测量天然气介质时需要在流量积算仪中进行压缩因子的设置。工作状态下的压缩因子是天然气最重要的物性参数之一,因实测天然气压缩因子所需的仪器设备价格高,不易推广,因此计算方法发展很快,主要为经验公式和状态方程计算方法。因此在压缩因子设置时容易出现选择计算方法的错误。随着智能化仪表的技术进步,出现了可接受压力和温度信号输入以及具有特定组份天然气压缩因子修正功能的流量积算仪,其输出结果为标准状态下经特定组份天然气压缩因子修正后的累积流量,大大降低了压缩因子设置错误带来的风险[3]。
 
( 4) 小流量切除
         允许有小信号切除,流量传感器为标准节流装置切除点应不大于设计工况下最大流量的 8% ,流量传感器为其他类型的切除点应不大于设计工况下最大流量的 5% ,容易出现错误的切除流量选择错误。
 
1. 2 接线错误
         对于不同的输入信号,需要选择不同的接线端子。在实际应用中,由于操作比较复杂,接线时容易出现错误,如流量积算仪在测量介质为饱和蒸汽时,流量积算仪应设置为温度补偿,而在实际接线时误将压力信号作为补偿信号接到流量积算 仪,造 成 接 线 错 误,从 而 造 成 流 量 计 算错误。
 
2 信号范围的影响
         在流量积算仪中需要对流量、温度和压力的输入信号分别设置测量范围。若测量范围设置错误会导致计算错误进而计量失准,下面以压力测量范围为例分析具体影响量[4]。以型号 FC6000 的流量积算仪作为分析对象,其测量介质为过热蒸汽,输入为脉冲信号,采用温度、压力补偿方式,数学计算模型如下[5]:
 
         式中: qm 为标准瞬时质量流量,kg /h; qv 为标准瞬时体积流量,Nm3 /h; α 为流量系数非线性补偿系数; kt 为补偿系数; qf 为测定体积流量,m3 /h;f 为测定涡街qy88.vip千亿国际输出脉冲的频率,Hz; k 为涡街qy88.vip千亿国际仪表系数 ( 或 K 系数) ; RI 为瞬时流量单位时间校正系数; p 为过热蒸汽的绝对压力,kPa; t 为过热蒸汽的温度,℃。
 
工况条件为: 温度 300 ℃,频率 10 Hz,压力测量范围为 0 ~ 1. 6 MPa。设置时压力测量范围分别为 - 0. 2 ~ 1. 6 MPa 和 0. 2 ~ 1. 6 MPa; 由压力测量范围引起的具体影响量如表 1 和表 2 所示。由表 1 和表 2 可知,即使在流量、温度和压力测量仪表均合格的情况下,当压力测量范围设置错误时的影响量非常明显。如表 1 所示,最大误差达到 - 16. 21% ; 如表 2 所 示,最 大 误 差 达 到16. 96% 。由此可见,远远超过了流量积算仪本身准确度 0. 5 级的要求。
 
3 处理方法
         在各参数设置正确的情况下,影响流量积算仪计量偏差的因素大多在温度和压力上,一般可通过误差修正方法使其恢复良好计量性能,方法为手动调节和自动修正两种。
 
3. 1 手动调节
         具有手动调节功能的积算仪在其内部设有可调电 位 器,一 般 为 4 个,其 中 温 度 调 节 和 压力调节 各 2 个,分别代表温度零位调节、温 度量程调 节、压力零位调节和压力量程调节。以温度调节为例介绍误差修正方法: 调 整 温 度 零位时,首先调整温度标准器输出温度零位的信号,然后对照流量积算仪的温度显示,缓 慢 旋转温度零位电位器直至将温度零位调准; 调 整温度量程时,首先调整标准器输出温度量程的信号,然后对照流量积算仪的温度显示,缓 慢旋转温度量程电位器,直至将量程调准。压 力调整方法同上。
 
3. 2 自动修正
         具有自动修正功能的流量积算仪,通过改变此功能菜单下的零位数值或量程比例,可达到修正误差的目的。以 ABG 系列的流量积算仪为例介绍如下,进入功能菜单后,可分别调节流量、温度、压力等通道的零位和量程,改变数值的大小与误差大小有一定的比例关系,需要根据实际情况计算得出。以调整压力量程为例,介绍方法如下: 该流量积算仪的压力量程为 1. 6 MPa,在该点时误差为 0. 002 MPa,在调节前校准菜单下的压力通道的量程比例为 1. 000 0,调节范围为 0. 000 0 ~1. 000 0。此时可以将量程比例调整到 1 ~ 0. 002/1. 6,也就是将量程比例由 1. 000 0 改为 0. 998 75。也可以根据实际情况进行反复修改,直 到 达 到 满 意效果。
 
4 结束语
         综上所述,为确保流量积算仪计量准确,不仅要保证其自身及配套仪表检定合格,还需根据实际测量介质及状态、流体工况、补偿方式、信号类型及范围、切除选择等逐一核实,避免由于参数设置不当引入计量误差。若检定过程中遇到超差情况可根据手动调节和自动修正方式进行修正以确保计量性能符合要求。

 

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