管道式流量計(jì)的標(biāo)定方法
管道式流量計(jì)在出廠(chǎng)之前都是需要進(jìn)行標(biāo)定的，目前在管道式流量計(jì)的生產(chǎn)廠(chǎng)家，用于產(chǎn)品的*終標(biāo)定的介質(zhì)絕大部分都是在用水進(jìn)行標(biāo)定，在測(cè)量符定流量計(jì)導(dǎo)電率要求的液體介質(zhì)，無(wú)論是水還是其他可導(dǎo)電的溶液，水標(biāo)定完全可以達(dá)到標(biāo)定要求。在對(duì)于驗(yàn)證管道式流量計(jì)基本性能過(guò)程中，水流量標(biāo)定裝置是的*后一個(gè)關(guān)口，也產(chǎn)品是否合格的重要的驗(yàn)收證據(jù)。為嚴(yán)守*后一個(gè)關(guān)口，正確標(biāo)定管道式流量計(jì)，標(biāo)定人員*先應(yīng)具有流量?jī)x表檢定員的資格**，這是*基本的條件之一。
其次， 水流量標(biāo)定裝置要取得有效的檢定**。對(duì)于0.5級(jí)的管道式流量計(jì)來(lái)說(shuō)， **中顯示流量裝置的擴(kuò)展不確定度至少為0.15%。一般情況下，標(biāo)準(zhǔn)表水流量裝置可以滿(mǎn)足需求。如果要標(biāo)定0.2級(jí)的管道式流量計(jì)，流量裝置的擴(kuò)展不確定度至少要0.06%，一般情況下，靜態(tài)稱(chēng)重法水流量裝置可以滿(mǎn)足需求。
在此基礎(chǔ)上，管道式流量計(jì)的標(biāo)定方法顯得尤其重要。俗話(huà)說(shuō)細(xì)節(jié)決定成敗，標(biāo)定人員不僅要熟悉管道式流量計(jì)的使用和安裝， 還要熟悉和了解水流量裝置。唯有如此，標(biāo)定人員才能在不錯(cuò)誤使用和標(biāo)定的基礎(chǔ)上，更為精細(xì)和準(zhǔn)確地給管道式流量計(jì)定刻度，使其處于*佳的使用狀態(tài)。
一、管道式流量計(jì)的安裝
1.機(jī)械安裝在沒(méi)有制造廠(chǎng)推薦的情況下，流量計(jì)要安裝在與流量計(jì)上下游連接處尺寸、內(nèi)徑相一致的管道系統(tǒng)中。連接流量計(jì)的管道內(nèi)徑不得小于流量計(jì)的內(nèi)徑，但不得大于流量計(jì)內(nèi)徑的3%。如果管道內(nèi)徑小于流量計(jì)內(nèi)徑，流體流動(dòng)的漩渦將會(huì)卷入流量計(jì)，導(dǎo)致流量計(jì)準(zhǔn)確度變差。
流量傳感器應(yīng)安裝在離任何上游擾動(dòng)至少10倍公稱(chēng)通徑（10DN） 和離任何下游擾動(dòng)5DN的直管段中。對(duì)于液體水流量標(biāo)定裝置這是輕而易舉的。然而對(duì)于一些特殊口徑，例如DN450、DN750、DN1050等美標(biāo)尺寸，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠(chǎng)家一般沒(méi)有這樣相對(duì)應(yīng)的前后直管道，那就必須在現(xiàn)有管道的基礎(chǔ)上，采用變徑的辦法進(jìn)行標(biāo)定，變徑的角度不應(yīng)大于15°。管路與流量計(jì)之間連接處應(yīng)保證密封件不伸入管道內(nèi)部。建議管路法蘭密封為O型圈，這樣密封件很難深入管道內(nèi)部。曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)有一臺(tái)0.2級(jí)的高精度進(jìn)口管道式流量計(jì)的標(biāo)定結(jié)果在誤差2%左右， 而且線(xiàn)性*差。標(biāo)定人員檢查了電子秤、換向器、管道泄漏、閥門(mén)泄漏等眾多問(wèn)題后，依然毫無(wú)頭緒。*后萬(wàn)般無(wú)奈的情況下，拆卸開(kāi)流量計(jì)，發(fā)現(xiàn)橡膠墊片有一多半伸入管道內(nèi)部，橡膠墊片復(fù)原以后，這臺(tái)高精度管道式流量計(jì)標(biāo)定結(jié)果控制在0.2%以?xún)?nèi)。雖然問(wèn)題簡(jiǎn)單，但是卻困擾了標(biāo)定人員、流量計(jì)生產(chǎn)廠(chǎng)家、流量裝置生產(chǎn)廠(chǎng)家2~3月，嚴(yán)重降低了大家的工作效率。
若流量計(jì)為夾持型傳感器， 需裝在兩個(gè)法蘭之間。必須注意，安裝時(shí)應(yīng)盡可能保持同軸度。
2.電氣安裝
傳感器法蘭與裝置的配對(duì)法蘭之間，應(yīng)通過(guò)黃綠線(xiàn)連接起來(lái)，以保證流量計(jì)與管道介質(zhì)具有相同的電位。如果碳鋼管道內(nèi)部有防腐絕緣漆，這一接地更應(yīng)該進(jìn)行。
轉(zhuǎn)換器外殼有專(zhuān)門(mén)的接地端子，也應(yīng)接地。轉(zhuǎn)換器220VAC電源盡量從電壓穩(wěn)定的插座上獲
得。轉(zhuǎn)換器內(nèi)部一般為L(zhǎng)、N、接地3個(gè)接線(xiàn)端子，標(biāo)定者也必須使用帶黃綠接地線(xiàn)的三線(xiàn)電源給流量計(jì)轉(zhuǎn)換器通電。這樣可以避免電源引入的波動(dòng)和干擾。曾經(jīng)發(fā)生過(guò)一件耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)3~4個(gè)月的事情， 客戶(hù)將一臺(tái)0.2級(jí)高精度的管道式流量計(jì)送檢到一家省級(jí)計(jì)量機(jī)構(gòu)，檢定結(jié)果在1%左右，客戶(hù)不相信此結(jié)果，又送檢到另外一家省級(jí)計(jì)量機(jī)構(gòu)， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)也是超差不合地線(xiàn)的電源線(xiàn)。更換成三線(xiàn)電源線(xiàn)以后，廠(chǎng)家標(biāo)定依舊合格。拿到省級(jí)計(jì)量部門(mén)，檢定結(jié)果滿(mǎn)足0.2級(jí)的需求。
標(biāo)定者應(yīng)該檢查流量計(jì)的銘*， 判斷其是220VAC還是24VDC的電源， 經(jīng)常有粗心大意的操作者將24VDC的轉(zhuǎn)換器直接通電交流電源，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器損壞，造成不必要的損失。
3.正確設(shè)置和通信
轉(zhuǎn)換器有脈沖和電流輸出時(shí)，優(yōu)選脈沖輸出作為計(jì)量的*選。使用電流輸出進(jìn)行通信時(shí)，標(biāo)定準(zhǔn)確度會(huì)降低0.1%，對(duì)于0.2級(jí)或0.5級(jí)的管道式流量計(jì)來(lái)說(shuō)，是不可忽略的誤差。
在選擇脈沖輸出的情況下，一定要查看銘*或使用說(shuō)明書(shū)或詢(xún)問(wèn)生產(chǎn)廠(chǎng)家，脈沖輸出到底是有源的還是無(wú)源的。經(jīng)常有標(biāo)定者在有源的輸出上再疊加一個(gè)24VDC的電源，這樣就損壞了轉(zhuǎn)換器的線(xiàn)路板。更有甚者，有些標(biāo)定者疊加一個(gè)220VAC的電源，結(jié)果可想而知。
在脈沖連接好以后， 要進(jìn)行脈沖當(dāng)量的設(shè)置，一般的要求是盡可能地設(shè)置當(dāng)量高一點(diǎn)，但不能超過(guò)所允許的*高頻率。有的操作者在標(biāo)定DN40的流量計(jì)時(shí)，設(shè)置的脈沖當(dāng)量是100L/P，明顯偏大，或者說(shuō)，如果一個(gè)脈沖是誤差，換算成體積量就是0.1m3，分辨力顯然不夠。
二、流量標(biāo)定裝置的正確操作
*先在流量計(jì)的整個(gè)檢定過(guò)程中，必須保持所有管道內(nèi)充滿(mǎn)液體，無(wú)氣體存在。在流量標(biāo)準(zhǔn)裝置起始階段，在大流量情況下運(yùn)行（5~10）min確實(shí)可以暫時(shí)排除所有氣體，但不排除隨后氣體的混入。
由于水泵吸水口距離液面較低，導(dǎo)致水泵時(shí)不時(shí)吸入氣體，這是產(chǎn)生氣體的原因之一，這樣的危害不僅僅是流量計(jì)標(biāo)定產(chǎn)生異常，還會(huì)由于氣體隨后被水泵壓縮產(chǎn)生很高壓力破壞水泵。如果產(chǎn)生此問(wèn)題，水泵上方必須增加格柵裝置，打破吸水漩渦，保護(hù)水泵，提高檢定準(zhǔn)確性。
產(chǎn)生氣體的另一個(gè)主要原因是一般的夾表器氣缸是內(nèi)置的，由于長(zhǎng)時(shí)間對(duì)O型圈的磨損，壓縮空氣會(huì)進(jìn)入管道內(nèi)部，這是一個(gè)比較隱蔽的現(xiàn)象。如果產(chǎn)生此問(wèn)題，就必須及時(shí)維修夾表器，更換密封用O型圈?；蛘吒纱嗖少?gòu)氣缸外置型的夾表器。
還有一個(gè)產(chǎn)生氣體的潛在原因更難以發(fā)現(xiàn)。由于管道設(shè)計(jì)得不合理，管道有流動(dòng)死區(qū)或直徑較大的匯管，導(dǎo)致在小流量標(biāo)定時(shí)，這些管道非滿(mǎn)管，存在空氣，*終影響到流量計(jì)的標(biāo)定結(jié)果。如果產(chǎn)生此問(wèn)題，就必須在響應(yīng)管道上安裝排氣閥。在流量計(jì)標(biāo)定時(shí)， 還必須注意低于電子秤的正確使用。裝置建設(shè)者在設(shè)計(jì)初期以及不確定度的評(píng)估方面，往往使用電子秤的滿(mǎn)量程上限作為評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)，如20kg電子秤的檢定分度值是2g，則不確定度為2×10-3/20×100%=0.01%， 這個(gè)不確定度確實(shí)是非常高，但操作者由于各種各樣的原因，在標(biāo)定小口徑小流量時(shí)，往往用到滿(mǎn)量程的10%或20%，這樣的標(biāo)定結(jié)果往往導(dǎo)致流量計(jì)超差，這其實(shí)是操作者不理解不確定度評(píng)估的原因造成的，需要引起操作者高度的重視。
在用質(zhì)量法標(biāo)定流量計(jì)時(shí)需注意的另一個(gè)隱蔽環(huán)節(jié)就是水的密度。不同地區(qū)由于水質(zhì)不一樣，自來(lái)水公司處理的方式也不完全一樣，導(dǎo)致自來(lái)水的密度和純水的密度有較大差別。例如，上海地區(qū)20℃的水密度大于1000kg/m3，純水的密度卻小于這一數(shù)值。因此，每個(gè)地方的計(jì)量部門(mén)以及生產(chǎn)廠(chǎng)家需要利用玻璃浮子密度計(jì)，測(cè)試得到不同水溫下的密度值，以便更
加真實(shí)有效地提高裝置的真實(shí)不確定度，從而能夠更好地標(biāo)定流量計(jì)。
此外， 對(duì)于長(zhǎng)期使用的液體水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，其正常的維護(hù)包括日點(diǎn)檢、月點(diǎn)檢和年點(diǎn)檢，也是影響流量標(biāo)準(zhǔn)裝置可靠性的重要因素，在此不一一贅述。
三、結(jié)束語(yǔ)
1.管道式流量計(jì)的機(jī)械、電氣安裝以及通信設(shè)置嚴(yán)重影響流量計(jì)的標(biāo)定結(jié)果，操作不當(dāng)，甚至?xí)p壞流量計(jì)。
2.正確操作流量標(biāo)準(zhǔn)裝置會(huì)使標(biāo)定管道式流量計(jì)更加容易。有時(shí)管道式流量計(jì)超差確實(shí)是流量標(biāo)準(zhǔn)裝置自身原因造成的，這是不該出現(xiàn)的。
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