便(biàn)攜式油流(liu)量計校準(zhun)裝置設計(jì)應用
摘要(yao):文章介紹(shao)了一種便(bian)攜式油流(liu)量計 校準(zhǔn)裝置,本裝(zhuang)置在特定(dìng)情況下可(ke)以作爲标(biao)準來校準(zhun)現場的各(gè)類油流量(liang)計(容積式(shì)流量計、 渦(wō)輪流量計(jì) 、質量流量(liàng)計以及其(qí)它類型流(liú)量計)。通過(guo)配備精度(du)高質量流(liu)量計和自(zi)動控制系(xì)統,在不同(tóng)環境下,通(tong)❓過與被檢(jiǎn)表的串聯(lian)🔞,實現在線(xian)自動校準(zhun)、測量及數(shù)據處理,從(cóng)而達到校(xiào)準溯源的(de)🐆目的。其設(shè)計結構簡(jiǎn)單合理、自(zì)動化程度(du)高以及體(tǐ)👣積小巧便(biàn)于攜帶,具(ju)有一定的(de)推廣價值(zhi)。 作爲用于(yu)流體測量(liang)及控制的(de)儀器,流量(liang)計廣泛用(yong)于石化、制(zhi)藥、環保等(deng)多個領域(yu)生産中。所(suǒ)在地區,濱(bīn)江臨海,倉(cang)儲庫區衆(zhong)多,庫❌區發(fa)貨平台用(yong)流量計及(jí)加油船用(yong)的流量計(ji)有🔅相當的(de)👉量,交接雙(shuāng)方對數量(liàng)的正确率(lǜ)要求很高(gao),采用的.流(liu)量計一般(bān)都優于0.5級(jí)。一般流量(liàng)計的标定(ding),需要客戶(hù)将被檢表(biao)從生産一(yī)線拆卸後(hòu)送到🐆實驗(yan)室标定,主(zhu)要采用是(shi)容積法、标(biāo)準表法和(hé)衡重法💃。标(biāo)定主要介(jiè)質是清潔(jié)水,部分不(bú)能用水标(biāo)定的流量(liàng)計還需要(yào)送到油流(liu)量标準裝(zhuang)㊙️置上進行(hang)标定,但國(guo)内用油作(zuò)⭕爲标定介(jie)質的實驗(yàn)室很少,企(qi)業往往需(xū)要花費很(hěn)長的時間(jiān)✏️和精力來(lai)送檢流量(liang)計,不僅影(yǐng)響了工作(zuò)更影響了(le)效益。爲了(le)🈲解決這些(xiē)油流量計(ji)溯源🌈難的(de)問題,給地(di)方企業提(ti)供計量技(jì)術支持,我(wo)們設計出(chū)一套便🈲攜(xié)式油流量(liang)計校準裝(zhuāng)置,通👉過現(xiàn)場與被檢(jian)表串⛷️聯,實(shi)現在線自(zi)⛹🏻♀️動測量及(ji)數據處理(lǐ),從而達到(dào)📞爲企業⭐流(liu)量計提供(gong)校準❤️溯源(yuán)的目的。 1便(biàn)攜式校準(zhǔn)裝置基本(běn)構成 1.1便攜(xie)式校準裝(zhuāng)置的組成(cheng) 便攜式油(yóu)流量計校(xiao)準裝置(下(xià)面簡稱校(xiào)準裝置)主(zhǔ)要由質量(liàng)流📧量計、 溫(wen)度變送器(qi) 、 壓力變送(sòng)器 、工藝管(guan)路、專用複(fú)合軟管、快(kuai)裝組件、防(fang)爆安裝櫃(gui)及計算機(ji)檢測系統(tong)等組成。基(ji)本構成如(rú)圖1所示:其(qí)中選用一(yī)台艾默生(sheng)DN50精度高(0.1%)質(zhi)量流量計(jì)作爲主标(biao)準器,加裝(zhuang)一台防爆(bao)型溫度變(bian)送器和一(yi)台防爆型(xing)壓力變送(song)器用于溫(wēn)度和壓力(li)的數據采(cǎi)集,通過裝(zhuang)置🔞系統上(shang)位機(筆記(ji)本電腦)及(ji)下位機(PLC)爲(wei)核心完成(chéng)系統任務(wù),實現♌工藝(yì)過程标準(zhǔn)流♈量計、被(bèi)檢裝置(或(huò)被檢流量(liang)計)、溫度、壓(yā)👣力等測量(liang)數據的自(zì)動采集和(hé)計算處理(li),從而完成(chéng)計🍓量檢測(cè)的計算,檢(jian)定結果的(de)顯示、存儲(chu)和查詢等(děng)功能;同時(shí)可以實現(xian)工藝流程(cheng)的☎️流動狀(zhuang)态和測量(liang)數據的實(shi)時顯示,便(biàn)于✏️控制流(liú)量範圍,選(xuan)擇合适的(de)流量點。 1.2便(biàn)攜式校準(zhun)裝置工作(zuò)原理及流(liú)程 工作時(shí),通過人工(gōng)操作通過(guo)連接軟管(guǎn)将校準裝(zhuāng)置與被♉檢(jiǎn)流🈲量計(或(huò)被檢系統(tǒng))連接形成(cheng)在線管路(lu)上,在相同(tong)的時間内(nèi),液體介質(zhi)連續經過(guò)被檢流量(liang)計(或被檢(jian)系統)及校(xiao)準裝置,以(yi)校準裝置(zhì)作爲标準(zhǔn)與被檢流(liú)量🌈計(或被(bèi)檢系統)串(chuàn)聯起來進(jìn)行計量數(shu)據的對比(bǐ),采用計算(suàn)機檢測系(xì)統測量采(cǎi)集相關數(shu)據‼️,最後計(ji)算出被檢(jiǎn)流量計(或(huo)被檢系統(tong))的正确率(lü)和重複性(xing),實現流量(liang)計的在線(xiàn)校準的目(mu)的,工作流(liu)程如圖2所(suo)示。 具體流(liu)程:液體介(jie)質經被檢(jian)流量計(或(huò)被檢系統(tǒng))→在👌線管路(lù)→軟管→校準(zhun)裝置→軟管(guan)→在線管路(lù),形成循環(huan)回🌍路,便于(yú)數據采集(jí)。 2便攜式校(xiào)準裝置的(de)應用 爲了(le)驗證校準(zhǔn)裝置在線(xian)校準結果(guo)的可行性(xing)與正确率(lǜ),選擇了加(jiā)油船上3條(tiáo)發貨管線(xian)中3台液體(tǐ)容積式流(liu)量計作爲(wèi)💰研究對象(xiang),在現場及(jí)實驗室2個(gè)不同檢測(cè)條件下對(duì)試驗對象(xiang)進.行🌈校準(zhǔn)。 2.1現場校準(zhǔn) 将校準裝(zhuāng)置的進口(kou)端與發貨(huo)管線的出(chu)口端用法(fa)蘭形式連(lian)🤟接⭐,再将校(xiao)準裝置出(chū)口端接到(dao)管線回路(lu)♍中。在确認(rèn)🌈管線與校(xiào)🥵準裝置連(lian)接緊密無(wu)誤後啓動(dòng)發貨系統(tong)運行,介質(zhi)經🌂過被校(xiao)流量計流(liú)入校準裝(zhuang)置管線後(hou)🚶♀️回流至發(fā)貨管線中(zhong),在被檢流(liú)量計正常(chang)使用流量(liang)下循環運(yùn)行一段時(shí)間,觸發檢(jian)測開關控(kong)制頻率計(jì)數器⭐采集(jí)與關閉,自(zì)動記錄介(jie)質流經.校(xiao)準裝置時(shi)✨被檢流🚶♀️量(liang)計發出的(de)脈沖數,根(gēn)據被校流(liú)量計發出(chū)的脈沖數(shu)以及脈沖(chong)系數,換算(suan)出被校流(liú)量計檢測(cè)段内的累(lèi)積👈流量。計(jì)算二者示(shì)值之差,得(dé)出示值誤(wù)差。 2.2在線校(xiao)準數據 現(xiàn)場環境條(tiáo)件下,用0号(hao)柴油爲介(jiè)質爲對每(měi)台流量計(ji)在🍓不同工(gōng)作流量狀(zhuàng)态下分别(bié)進行6組試(shì)驗,每組進(jìn)行3次重複(fú)測量,測量(liang)結果如表(biǎo)1所示。環境(jìng)條件爲溫(wēn)度15.0℃,濕度52%。 2.3實(shi)驗室校準(zhun)數據 爲了(le)驗證在線(xiàn)校準的結(jié)果,将3台被(bèi)校流量儀(yí)表拆卸下(xia)來,送✍️到流(liú)量實驗室(shì)利用體積(jī)管标準裝(zhuāng)置進行檢(jian)測,檢❤️測介(jiè)質:清潔水(shui)。實驗室環(huan)境溫度18℃,濕(shi)度50%,根✏️據《液(yè)體容積式(shi)☂️流量計檢(jian)定規程》JJG667--2010規(gui)定,将流量(liàng)計連💯接到(dao)标準裝置(zhì)中,介質爲(wèi)清潔水,校(xiao)準結果如(rú)表2所示。 2.4在(zài)線校準與(yǔ)實驗室校(xiào)準結果的(de)比較 在線(xiàn)校準時,我(wo)們根據企(qi)業日常使(shǐ)用流量進(jìn).行校準;在(zai)實驗室校(xiào)準中,按照(zhào)《液體容積(ji)式流量計(jì)檢定規》JJG667-2010規(gui)定的流量(liang)點進行校(xiào)準,選擇相(xiang)近流量點(diǎn)比較🐇3台流(liú)量計在線(xiàn)校準與🏃🏻實(shí)驗室校準(zhun)的結果如(rú)表5和圖3所(suo)示。 通過圖(tú)3比較發現(xian)3台流量計(jì)在線校準(zhǔn)的平均誤(wu)差略高于(yu)實驗室校(xiào)準的誤差(cha)。我們分析(xi)平均誤差(cha)略高的♋原(yuán)因🏃🏻是由于(yu)安裝時産(chan)生的應力(li)對流量計(ji)的⛹🏻♀️正确率(lü)有一定影(ying)響,同時,管(guǎn)道中流速(su)分布畸變(bian)、直管段不(bu)足、流體參(cān)數與實驗(yàn)室參比對(dui)象🐉不同等(děng)原🈲因産生(shēng)了附加誤(wu)差,但平均(jun)誤差的總(zǒng)體趨勢與(yu)實㊙️驗室校(xiào)準的數據(ju)吻合。而且(qie)在線校準(zhun)的誤差是(shi)對被校流(liú)量計實際(jì)工況下計(jì)量性能🏃🏻真(zhen)實反映,爲(wei)保證♌流量(liàng)儀表工作(zuò)狀态下的(de)計量正确(què)率,可以根(gen)據在線校(xiào)準結果在(zai)線調試流(liú)量💁計的相(xiang)關參數進(jin)--步🌏降低流(liu)量計的示(shì)值誤差,可(ke)以說校準(zhǔn)結果更能(neng)幫助企業(ye)提高流量(liàng)計的正确(que)🏃🏻♂️率,更好地(dì)把握流量(liàng)計💁工作狀(zhuang)态。 通過對(duì)兩次校準(zhǔn)流量計的(de)重複性誤(wù)差比較發(fā)現,3台流量(liang)計實♌驗室(shì)校準與在(zài)線校準多(duō)次測量的(de)重複性誤(wu)差相近(在(zài)線隻在流(liú)量計常用(yòng)流量點下(xia)校準,而實(shí)驗室按照(zhao)規程在五(wǔ)個☁️不同流(liú)量點下校(xiao)準),說明在(zai)線校準的(de)重😄複性誤(wu)差與實驗(yan)室⁉️校準沒(méi)有💰多大的(de)區别,在一(yi)定條件✂️下(xià)兩種校準(zhǔn)✌️方法可以(yi)互補。 3.結束(shù)語 綜上所(suo)述,通過對(dui)便攜式油(you)流量計校(xiào)準裝置的(de)實☔際應💁用(yòng),相關參數(shù)達到預期(qi)的設計目(mu)标,其便攜(xié)性和移✍️動(dong)性也符合(he)設計要求(qiu),通過各種(zhong)轉接口,實(shi)現不同口(kǒu)徑油流👄量(liang)計的現場(chang)校準目的(de)。這套裝置(zhi)也存在測(cè)量範圍、自(zi)重偏大等(deng)不足之處(chù),還有進一(yī)步改進的(de)空間。同時(shí),這套裝置(zhì)投入費用(yong)不高,适合(he)地📱市級計(jì)量機構的(de)發展需求(qiu),現場與實(shi)驗室的🏃數(shù)據分析也(yě)爲國内研(yán)究油流量(liàng)計現場校(xiao)準方法提(tí)供新的方(fang)向。
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