摘要:電磁(ci)流量計
測(ce)得的流量(liàng)值可通過(guò)不同形式(shi)模拟信号(hao)輸出,按照(zhao)JJC1033-2007《電🚩磁流量(liàng)計》檢定規(gui)程、JB/T9248-2015《電磁流(liú)量計》機械(xiè)行業标準(zhǔn)對🏃輸出信(xìn)号的相關(guān)要求,選取(qǔ)某同一電(dian)磁流量計(ji)的不同輸(shu)出信号分(fèn)别進行檢(jiǎn)測,并對檢(jiǎn)測結果進(jin)行分析,以(yǐ)期對電磁(ci)流量計用(yòng)戶實際使(shi)用及檢👨❤️👨測(ce)人員的檢(jiǎn)測時不同(tóng)輸出信号(hào)的選取提(tí)供參考。
0引(yin)言
目前多(duo)數電磁流(liu)量計都設(shè)計有輸出(chu)的電信号(hào)。常用的電(diàn)🍉信号輸出(chu)又分爲脈(mo)沖(頻率)輸(shū)出和(4~20)mA電流(liu)輸出。這🤩兩(liang)種電信号(hao)輸🏒出己作(zuo)爲儀表行(háng)業的基本(ben)規定和要(yào)⛷️求。方便🤞行(hang)業的自動(dòng)化生産,特(te)别是在新(xīn)建或是替(ti)換配件的(de)過程中,以(yǐ)便接入控(kong)制系統,從(cóng)而👣實現生(sheng)産利益最(zuì)大化。電磁(ci)流量計的(de)傳感器在(zài)測量導電(diàn)液體🚶♀️流⛱️動(dong)時産生感(gan)應電動勢(shi)信号,轉換(huàn)器将感應(ying)電動勢信(xìn)🔅号轉換☔成(cheng)與流量計(jì)流量值成(cheng)正比的模(mo)拟信号,并(bing)輸㊙️出到采(cai)集端。按照(zhào)JB/T9248-2015《電磁流量(liàng)計》機械行(hang)業标準對(dui)電磁流量(liang)計對模拟(nǐ)輸出信号(hao)的⛹🏻♀️要求,流(liú)量計可采(cǎi)用直流電(dian)流輸出信(xin)号🏃♂️、頻率輸(shu)出信号、脈(mò)沖輸出信(xìn)号。這些信(xìn)🔱号應該均(jun1)能正确反(fǎn)映電磁🏃♀️流(liú)量計的實(shí)際測量值(zhi)。通過長期(qi)檢測工作(zuo)發現,對于(yu)具🌈有多種(zhong)信号輸出(chu)的流量計(ji),不📱同的輸(shu)出信号,得(dé)出的檢測(ce)結☎️果卻不(bu)盡相同,這(zhè)對電磁流(liú)量計計量(liang)性能的判(pan)别♉帶來争(zhēng)議風險。
本(ben)文按照JJG1033-2007《電(dian)磁流量計(ji)》檢定規程(cheng)中對輸出(chū)信号選取(qu)的🏃相🚶♀️關要(yao)求,選取某(mou)電磁流量(liang)計進行不(bu)同輸出信(xìn)号下的示(shi)值誤差試(shi)驗💁,并對測(ce)量結果進(jin)行分析,以(yǐ)期對電磁(ci)流量計使(shi)👄用及檢測(cè)時輸出信(xìn)号的優選(xuan)給出一點(dian)參考。
1電流(liú)、脈沖測量(liang)方法差異(yì)性試驗方(fang)法
1.1試驗方(fāng)法
本次試(shi)驗采用靜(jing)态容量法(fǎ)水流量标(biao)準裝置,本(ben)次‼️選🧑🏽🤝🧑🏻用的(de)儀表口徑(jing)爲DN100,編号爲(wèi)10019251的電磁流(liu)量計。選取(qǔ)的該流量(liang)計很有代(dai)表性,該流(liú)量計爲某(mǒu)客戶固定(ding)每年送檢(jiǎn)的流量計(jì),通過對曆(li)年檢測記(jì)錄的對比(bi)發♍現計量(liàng)性能較爲(wei)穩定。本次(ci)實驗對該(gāi)流💃🏻量計電(dian)流🙇🏻信号及(jí)脈沖信号(hào)進行對比(bǐ)分析。在符(fú)🌈合規定的(de)環💃🏻境條件(jiàn)下,按JJG1033-2007《電磁(cí)流量計檢(jiǎn)定規程》,将(jiang)電磁流量(liang)計🔞安裝在(zài)水流量标(biao)準裝置上(shàng),使其與标(biao)準裝置的(de)管道同心(xīn)保持--緻,檢(jiǎn)測前保證(zheng)電磁流量(liàng)計接地良(liáng)好,和接線(xiàn)端子連接(jiē)無誤。以水(shuǐ)爲介質,通(tōng)水測試,确(què)認被檢流(liú)量計和管(guǎn)線均無洩(xiè)露後,調整(zheng)被㊙️檢流量(liang)計零點,檢(jiǎn)查流量計(ji)的密封性(xing)。把流量調(diào)到最大的(de)流💃量值,等(děng)待流量、溫(wēn)度和壓力(li)穩定後,在(zài)相同時間(jian)内同時讀(dú)取👅被檢這(zhe)一台流量(liàng)計和👉标準(zhun)容器信号(hào)并記錄,分(fèn)别測量140m'/h、70m3/h、14m3/h三(san)個流量點(dian),每個點各(ge)校準3次,取(qǔ)♈檢♉測結果(guo)平均值。
1.2脈(mo)沖信号檢(jian)測測量模(mo)型
式中:Nij--第(di)i檢定點第(di)j次檢定被(bei)檢流量計(ji)所輸出的(de)脈沖數;
k---流(liu)量計k系數(shù),單位體積(ji)的流體流(liu)過流量計(ji)時流量計(jì)發出的脈(mo)沖數,應由(yóu)流量計說(shuo)明書或銘(ming)牌中獲得(de);若制造廠(chang)有其他規(guī)定,應按流(liu)量計說明(ming)書規定計(ji)算。
式中:Iij一(yī)第i檢定點(dian)第j次檢定(ding)時流量計(jì)輸出信号(hào)的瞬時值(zhí),可🙇♀️爲--次試(shì)驗過程中(zhong)多次測得(dé)的.平均值(zhi);
Imax一流量計(jì)輸出信号(hào)範圍的.上(shàng)限值,該值(zhi)應從流量(liàng)計說明書(shu)或💜銘牌中(zhong)獲得;
Imin一流(liú)量計輸出(chu)信号範圍(wei)的下限值(zhí),該值應.從(cong)流量計說(shuō)明書或銘(míng)牌中獲得(de);
q′max一流量計(jì)在m輸出時(shi)對應的流(liú)量,m3/h。
2.電流、脈(mo)沖的檢測(cè)值試驗結(jié)果(見表1、表(biǎo)2)
3電流、脈沖(chòng)的檢測值(zhi)試驗結果(guo)分析
由表(biao)3得出,在140m3/h、70m3/h、14m3/h三(sān)個流量點(dian)下脈沖(頻(pin)率)輸出和(hé)(4~20)mA電流輸出(chu)方式☔不同(tóng)對流量計(jì)的所體現(xiàn)的誤差也(yě)不一樣。可(kě)以看到此(cǐ)😍次試驗電(dian)💔流信号輸(shu)出要比脈(mò)沖輸出誤(wu)差要偏大(da)0.3%以上。
從表(biǎo)4得出,此次(ci)試驗(4~20)mA電流(liú)輸出重複(fú)性大于脈(mò)沖(頻率)輸(shū)出重複📐性(xìng),重複性普(pu)遍偏大0.10%以(yǐ)上。
在選擇(ze)使用(4~20)mA電流(liu)輸出時,根(gēn)據(4~20)mA電流輸(shu)出計算模(mó)型
可以得(dé)出Iij值是非(fei)常重要的(de),即爲第i檢(jiǎn)定點第j次(ci)檢定時流(liu)量計輸出(chū)信号的瞬(shun)時值,即(4~20)mA電(diàn)流輸出采(cǎi)集的是瞬(shùn)時㊙️流量對(duì)應☁️的電流(liú)值。瞬時流(liu)量受采集(jí)的時間長(zhǎng)短、頻次、流(liú)量是否穩(wěn)定都會導(dao)㊙️緻誤差和(he)重‼️複性的(de)偏大。由表(biǎo)1可知其重(zhòng)複性偏大(da)。
在選擇使(shǐ)用在脈沖(chong)(頻率)輸出(chu)時,根據脈(mò)沖(頻率)輸(shū)出計算模(mó)型
可以得(dé)出Nij非常重(zhong)要,即第i檢(jiǎn)定點第j次(cì)檢定被檢(jian)流量計所(suǒ)📞輸出的脈(mò)沖數,即脈(mo)沖(頻率)輸(shu)出的脈沖(chong)數時是檢(jiǎn)定🔱時間内(nei)的🧡脈沖數(shu)總量。由表(biao)2可知其重(zhong)複性偏小(xiǎo)。而脈沖.(頻(pín)率)輸出相(xiang)對🚶比較穩(wen)定。
除此之(zhī)外,在實驗(yan)過程中,發(fa)現二者的(de)測量區間(jian)的鑒别阈(yu)也不相同(tong)。
當滿量程(chéng)爲140m3/h時測得(de)的電流值(zhí)爲20mA,帶入(4~20)mA電(dian)流輸出計(jì)算模型:
由(you)此可以知(zhī)道在檢測(ce)滿量程時(shi),已經達到(dào)測量區間(jian).上限,無法(fǎ)作爲被測(cè)量值檢測(ce)。而在JJG164-2000液體(tǐ)流量标準(zhǔn)裝♍置中☔對(duì)流量穩定(ding)也有測量(liang),用累積法(fǎ)檢定基本(běn)在0.2%左右,因(yīn)此隻能下(xia)🈚調流量到(dao)137m3/h作爲被測(cè)量值檢測(cè)
根據脈沖(chong)(頻率)輸出(chū)計算模型(xing):
由此計算(suan)模型可知(zhī),流量不受(shòu)上限限制(zhi),測量區間(jian)🏃的鑒别阈(yu)造成的影(yǐng)響可以忽(hū)略不計。
由(yóu)以上可知(zhī),當信号采(cǎi)集方法不(bu)同、測量區(qū)間的鑒别(bie)阈🏃🏻不同等(děng)✂️原因導緻(zhì)使用或檢(jian)測時電流(liú)與脈沖兩(liǎng)種🥰信号輸(shū)出💋方式出(chu)現🚶不同的(de)差異性。
4使(shi)用或檢測(cè)電磁流量(liàng)計時,輸出(chū)信号選用(yòng)的思考及(jí)建✔️議❄️
從以(yǐ)上試驗可(kě)以得出電(diàn)磁流量計(jì)的(4~20)mA電流輸(shu)出的重複(fu)性要大于(yu)脈沖(頻率(lü))輸出,其原(yuán)因受信号(hao)采集的時(shí)間長短(阻(zǔ)💋尼時間)、頻(pín)次、流量是(shì)否穩定等(deng)因素影響(xiǎng);此外(4~20)mA電流(liú)輸出受測(ce)量區間.上(shang)限的限制(zhi),而脈沖(頻(pin)率)輸出在(zai)使用或測(ce)量時♊不受(shòu)此影🆚響。如(rú)何讓👌企業(yè)使用電磁(cí)流量計達(dá)到最優效(xiao)果并保持(chi)量值傳遞(dì)的準确?企(qi)✏️業在選擇(ze)使用電磁(cí)流量計信(xìn)号時應盡(jin)量選擇脈(mo)沖(頻率).輸(shū)出方式,如(rú)果工藝和(he)現場情況(kuàng)不允許,則(ze)在送檢時(shí)應主動告(gao)知檢測方(fang)使用何種(zhǒng)信号進行(háng)檢測。
5結束(shu)語
電磁流(liú)量計制造(zao)技術日益(yì)成熟,其優(you)異的測量(liang)能力,穩🐅定(dìng)的🥰計量性(xìng)能等諸多(duo)優勢,使電(dian)磁流量計(jì)在越來越(yue)多的場合(hé)發揮極其(qi)重要的作(zuò)用。用戶使(shǐ)用時也應(yīng)盡量使電(diàn)磁流㊙️量計(jì)發揮其最(zui)大的效能(néng)。企業在使(shǐ)用電磁流(liú)量計時應(yīng)優先選擇(zé)脈沖輸出(chu)方式,檢測(ce)機構也要(yào)以客戶實(shí)際情況爲(wei)主,根據其(qí)輸出信号(hao)方式的不(bu)同,而采取(qu)不同的信(xin)号檢測方(fang)式💰,盡量使(shǐ)檢測狀态(tai)🔞貼近使用(yong)狀态,使🤩測(cè)試結果有(yǒu)更🛀高的代(dài)表意義。對(duì)相關使用(yòng)企業節約(yuē)📐大⭐量的檢(jiǎn)測🌈成本,對(dui)相關使用(yong)企業質量(liang)管理的可(kě)靠性有了(le)大幅提升(shēng),對檢測人(rén)⚽員的檢測(ce)時不同輸(shū)出信号的(de)選取提供(gòng)參考。
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