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渦輪流量計響體積管檢定結果的因素分析
發(fā)布日期:2017/11/15 8:47:02
體流量計體積管流量裝置(以下簡稱體積管)是種流量標定標準裝置。它能對流量計實行密閉的實液在線或離線檢定。目前,大多數采用在線檢定,在線檢定與計量工況致,這就消除了因黏度、溫度、壓力不同給流量計帶來的不良響。流量計不需要進行系數換算,從而提了流量計量精度。它主要用于檢定能輸出沖信號的容積式或速度式流量計的計量性(基本誤差、重復性),廣泛應用于石油、石化、煉油、港口、商業(yè)貿易等部門。
  目前在我石油、石化企業(yè)使用的體積管大致有以下4種:外進口的活塞式體積管(主要是活動式)、球式雙向體積管(分固定式和活動式),內單球無閥體積管(固定式)、雙向體積管(活動式)。
  體積管的檢定周期為3年,且兩次檢定的標準體積的復線性小于±0.05%。所以我們在檢定時要盡量地找到響體積管檢定結果的因素并消除,檢定出體積管的準確容積值,確保量值溯源和傳遞的準確可靠。從而保證交接流量計檢定結果的準確性,做到準確、可靠、公平、公證,對交接計量雙方負責。
 
響體積管檢定結果的因素分析
 
1.1 體積管檢定流程
  可以看出,轉向器和檢測開關的響應靈敏度也會響檢定結果,但是轉向器和檢測開關調試好后其響應靈敏度就已經確定,每次響應的時間都是個定值,不會響到檢定的結果和重復性。
1.2 體積管的檢定結果計算
 體積管的檢定結果計算公式如下:
 式中βs,βp—標準量器材質、體積管材質的體膨脹系數,1/℃;
    βw—水的體膨脹系數,1/℃。
  公式中雖然對二等屬量器材質、體積管材質、水等由于溫度變化而引起的體積變化都做了相應修正,在理論上講可以把檢定結果修正到標況(1個標準大氣壓下,20℃)體積,完全不受溫度變化而響檢定結果。然而,在實際檢定中卻不盡然,這些修正系數本身就是通過大量實驗得出的,與真值之間也存在相應差值,在計算中不能完全修正到標況下的體積,也就是不能完全消除檢定過程中因溫度變化而對檢定結果的響,因此不同溫度的計算結果存在定的差值。
  二等屬量器材質、體積管材質的溫度膨脹系數是設備生產公司給定的值,不受溫度變化而改變,對計算體積管檢定結果的重復性不產生響,而水的體積膨脹系數是隨溫度變化而變化的,它將成為響體積管重復性的主要因素,進而導致體積管檢定結果的重復性不合格,即過±0.02%。我們在檢定工作中做了大量的實驗和研究,經分析得出溫度是響體積管檢定結果主要因素之。別是對標準體積小于1000L的體積管的檢定尤為明顯。
問題解決方法
  既然無法通過計算完全修正消除溫度變化對體積管檢定結果的響,就應該在實際的工作中采取相應的方法,保證檢定時系統(tǒng)溫度相對穩(wěn)定,減小因溫度變化而帶來的響。我們在實際工作中總結出,在體積管的檢定過程中可以通過下列方法,使溫度對其檢定結果的響降到小程度。
,在體積管正式檢定前,要對整個檢定系統(tǒng)進行循環(huán),力求檢定系統(tǒng)達到溫度平衡,在循環(huán)的過程中為了整個系統(tǒng)溫度盡快平衡,應投入置換器使整個體積管內的水起進行循環(huán),般要循環(huán)2~3遍后整個系統(tǒng)的溫度才能達到平衡。
第二,因為體積管的檢定終結果是在標況下的體積值,所以般應選擇氣溫與20℃比較接近、且外界氣溫變化小的春秋季節(jié)檢定體積管為。
  如果現場條件不允許,應選擇天中溫度變化相應小的時段來檢定。比如在炎熱的夏季,體積小于1000L,別是標準體積小于500L的體積管,應在外界溫度對檢定結果響小時段完成檢定工作,應選擇在陰天,或是在晚上10點以后早晨9點以前檢定為合適。
第三,在體積管檢定過程中,可以通過邊向水池中加自來水來控制整個檢定系統(tǒng)溫度,邊進行體積管檢定的方法來實現檢定。加水的速度根據現場系統(tǒng)溫度的變化量來決定,只要能保證系統(tǒng)溫度相對穩(wěn)定在個范圍值即可。
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