流量測(cè)量的應(yīng)用技術(shù)研究——青天特克
發(fā)布時(shí)間：2020-12-29
流量計(jì)技術(shù)和流量計(jì)類型多種多樣，加之測(cè)量對(duì)象復(fù)雜多樣，從根本上決定了流量計(jì)應(yīng)用技術(shù)的復(fù)雜性。與傳統(tǒng)意義上的測(cè)量?jī)x相比，流量測(cè)量?jī)x的應(yīng)用有很大的不同，它不只是簡(jiǎn)單地安裝一臺(tái)流量測(cè)量?jī)x，開(kāi)表投運(yùn)就一定能夠達(dá)到測(cè)量目的。流場(chǎng)測(cè)量與使用條件和工作環(huán)境密切相關(guān)，實(shí)驗(yàn)室流量計(jì)可獲得極高精度，但在使用現(xiàn)場(chǎng)，一旦流體條件或環(huán)境條件發(fā)生較大變化，不僅不能保證精度，甚至可能不能正常測(cè)量。
其原因是多方面的，如選型不當(dāng)、量程不當(dāng)、上、下游直管段長(zhǎng)度不足、安裝不當(dāng)、液性與設(shè)計(jì)狀態(tài)偏差過(guò)大、工況條件超出允許值、脈動(dòng)影響、振動(dòng)等環(huán)境條件過(guò)于復(fù)雜等。所以流量的測(cè)量是一個(gè)系統(tǒng)問(wèn)題，它包括檢測(cè)裝置，顯示裝置，前后直管段和輔助設(shè)備。但對(duì)流量測(cè)量應(yīng)用技術(shù)的研究，還包括測(cè)量對(duì)象本身，僅靠測(cè)量對(duì)象的本體性能好并不能保證測(cè)量結(jié)果達(dá)到預(yù)期目的。
流量計(jì)的精度是指流量測(cè)量系統(tǒng)得到的精度，它與流量?jī)x表本身的精度是有區(qū)別的。僅憑流量計(jì)自身性能良好、精度高，未必能達(dá)到測(cè)量精度高的要求。
為確保流量測(cè)量系統(tǒng)的精度，除合理選用、正確安裝調(diào)試、及時(shí)維修保養(yǎng)外，應(yīng)用智能技術(shù)對(duì)流量測(cè)量部分可能產(chǎn)生的誤差進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償和修正也是一種有效的方法。比如補(bǔ)償液體的溫度膨脹系數(shù)，補(bǔ)償氣體的溫度、壓力和壓縮系數(shù)，補(bǔ)償壓差式流量計(jì)的雷諾數(shù)影響和流束膨脹系數(shù)，補(bǔ)償各種流量計(jì)的流量系數(shù)的非線性，補(bǔ)償容積式流量計(jì)、渦街流量計(jì)的溫度影響，補(bǔ)償超聲流量計(jì)的速度分布，等等。采用系統(tǒng)的方法對(duì)檢測(cè)部分所固有的、依賴于檢測(cè)部分自身不能克服的誤差進(jìn)行處理，從而達(dá)到消除或基本消除的目的。實(shí)際應(yīng)用證明，該方法簡(jiǎn)便有效，具有發(fā)展前景。
在線實(shí)流校準(zhǔn)在保證測(cè)量精度的多種方法中占有重要地位。在此基礎(chǔ)上，對(duì)已檢定的流量計(jì)進(jìn)行誤差修正，得到的檢定值雖然精度較高，但由于檢定值管道的參數(shù)條件不同于實(shí)際使用，所以檢定值流體的性質(zhì)與實(shí)際使用的流體的性質(zhì)存在差異，檢定值環(huán)境條件與實(shí)際使用的環(huán)境條件不同，從而導(dǎo)致了額外的使用誤差，降低了測(cè)量精度。實(shí)時(shí)實(shí)流校驗(yàn)是解決這一問(wèn)題的有效手段。比如在石油計(jì)量站建設(shè)過(guò)程中，就預(yù)留了標(biāo)準(zhǔn)體積管的接口處，接入標(biāo)準(zhǔn)體積管后，通過(guò)閥門切換，可實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)量站內(nèi)各個(gè)流量計(jì)的在線實(shí)流校準(zhǔn)。目前，還需要在天然氣分配站采用在線實(shí)流校驗(yàn)方法。
用來(lái)安全聯(lián)鎖報(bào)警的流量?jī)x表，如果不可靠，應(yīng)聯(lián)鎖動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作，容易釀成事故，不動(dòng)作時(shí)亂動(dòng)作，容易導(dǎo)致不應(yīng)有的停產(chǎn)，造成損失。在工業(yè)窯爐中，燃料流量計(jì)如不可靠，就會(huì)造成流道堵塞，容易引起燒爐熄火，釀成事故。工藝控制用流量?jī)x表如不可靠，極易向調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)，造成調(diào)節(jié)系統(tǒng)失靈，影響生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性，影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和物耗，造成損失。用流量計(jì)計(jì)量財(cái)務(wù)結(jié)算，如果不可靠，很容易造成計(jì)量失準(zhǔn)，引發(fā)計(jì)量糾紛，給企業(yè)帶來(lái)?yè)p失。單從以上幾個(gè)小例子就可以看出流量?jī)x表可靠性的重要性。
改善流量計(jì)量可靠性的方法主要是提高儀器本身的可靠性，在可靠性設(shè)計(jì)中選用可靠性高的儀器。近幾年來(lái)，流量計(jì)的可靠性有了很大提高，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
儀器自身的可靠性已大大提高。
改善儀器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的可靠性；如采用無(wú)斷流插入式結(jié)構(gòu)，可更換流量計(jì)而不影響工藝操作。超聲波流量傳感器的裝夾結(jié)構(gòu)，電磁流量計(jì)電極的壓片更換結(jié)構(gòu)，渦街流量傳感器的管外超聲波探頭裝夾結(jié)構(gòu)等，在儀器損壞后的維修過(guò)程中可大大縮短維修時(shí)間。
引進(jìn)冗余技術(shù)。如果使用雙傳感器，并自動(dòng)判斷傳感器是否正常，則將出現(xiàn)故障的那路信號(hào)排除掉。
采用自診斷技術(shù)，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線將診斷結(jié)果發(fā)送到各操作站或?qū)Ｓ迷O(shè)備管理系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，及早采取措施。
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