流量计怎么校准
实验校准与现场校准的差异。在实验室对流量显示仪表进行校准同在现场对同类型仪表进行检查校准有很大差别。首先,目的性与现场检查校准不同,现场校准多数以查找故障和核对主要校准结果的准确性为目的,所以使用的仪器较简单,校准项目往往不够齐全,而工作环境也往往偏离参比条件且相差甚远。
为了保证流量计的计量精度以及ISO9001质量管理体系的要求,我们每年对其进行一次周期校验。如果每台每年都送到厂家去校验,不仅拆卸运输麻烦、运输及检测费用高、检验周期长,而且必定影响生产。于是公司购进厂家生产的传感器模拟信号发生器GS8(图1),进行自行校验。
精度等级和功能根据校准要求和使用场合选择仪表精 度等级,做到经济合算。比如用于贸易结算、产品交接和能源计量的场合,应该选择精度等级高些,如1.0级、0.5级,或者更高等级; 用于过程控制的场合,根据控制要求选择不 同精度等级;有些仅仅是检测一下过程流量,无需做精确控制和计量的场合,可以选择精度等级稍低的,如1.5级、2.5级,甚至 4.0级,这时可以选用价格低廉的插入式流量计。
实验室校准强调按规程进行,所用的标准设备强调精确度足够,校准环境强调满足规程要求。而校准的目的,在制造厂是检验即将出厂的产品是否符合出厂标准,对于使用者来说是对即将入库或投入现场使用的计量器具,检定其是否合格。
2.用户的校准与制造厂的校准的差异。由于可编程流量二次表的通用性极强,仪表在出厂校准时,由于被检验的仪表同何种流量传感器、变送器配用合同上一般均未作说明,用来校准何种流体也不清楚,流体工况更是不了解,因此检验只能按企业制定的《检验方法》或《校准方法》进行。而用户对被检定的仪表进行检定,一般都已确定使用对象,即配用的流量传感器、变送器已确定,所校准的流体类型已明确,传感器、变送器校准范围和流体工况也已清楚,历以被检仪表在校准前就可按具体的使用条件进行组态,进行有的放矢的校准。
校准介质流速、仪表量程与口径 校准一般的介质时,流量计的满度 流量可以在校准介质流速0.5—12m/s范围内 选用,范围比较宽。选择仪表规格(口径)不一 定与工艺管道相同,应视校准流量范围是否 在流速范围内确定,即当管道流速偏低,不能满足流量仪表要求时或者在此流速下校准准 确度不能保证时,需要缩小仪表口径,从而提 高管内流速,得到满意校准结果。
(2)仪表校准前的组态 可编程仪表校准前先对其进行组态是仪表投运前必不可少的工作环节。而校准则是检查组态是否正确合理,仪表是否合格的重要工序。制造厂在仪表出厂前需要对被检表进行组态,这自然无需读者担心,因为他们的质量检验员一直在做此事,而且一种类型的仪表在检验前所做的组态是千篇一律的,既然能通过检验,当然不会错。但是用户在仪表校准前对被校表所做的组态情况就多种多样了。
尽量避开铁磁性物体及具有强场的设备,以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信号
流量计以无压损、高精度、价格适中等优势,广受石化、化工等行业企业的青睐,在流量计量中担任着重要的角色。然而在实际应用中,受操作不当、设备选择不合理、安装不科学的情况,校准误差就很难避免,给使用者造成麻烦。因此,广大仪表人应当重视各种造成流量计误差的因素。
尽量避开铁磁性物体及具有强场的设备,以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信号
总的来说,造成流量计误差的主要影响可以分为三类:选型不当,待测液影响和干扰。
一、待测液体流速流量计可测的流速范围一般为0.5~10m/s,经济流速范围为1.5~3m/s。实际使用时要根据待测流量大小及流量计可测流速范围来确定校准管内径。
二、电极及衬里材料选择电极及衬里材料直接与待测液体接触,应根据待测液体的特性(如腐蚀性、磨蚀性等)及工作温度选择电极及衬里材料,如选择不当,则会造成附着速度快、腐蚀、结垢、磨损、衬里变形等问题,进而产生校准误差。
三、励磁稳定性流量计的励磁方式有直流励磁、交流正弦波励磁和双频矩形波励磁等,直流励磁容易产生电极极化和直流干扰问题,交流正弦励磁容易引起零点变动,而双频矩形波励磁既有低频矩形波励磁优良的零点稳定性,又有高频矩形波励磁对流体噪声较强的抑制能力,是一种较理想的励磁方式。实际应用时,应尽量保证电源电压和频率的稳定,以确保磁场强度恒定,减小由于磁场强度变化引起的校准误差。
应尽量安装在干燥通风之处,避免日晒雨淋,环境温度应在-20~+60℃,相对湿度小于85%。
四、混合相流体校准用流量计校准液固混合相流体(如含泥沙的水)的流量时,如果选用由单相液体校准的流量计,则会产生校准误差,此时应选择不会引起液固相分离的直管段处安装传感器。
待测液体影响
一、待测液体电导率剧烈变化待测液体电导率较大时,会引发显示数值的较大波动,若问题十分严重,则控制系统很难实现正常的运作;而待测液体电导率过低时,电极很难实现正常输出,如果操作中待测液体电导率处于下限值以下范围,那么流量计就很难正常发挥作用。针对这些情况,首先,要立足实际需求,结合相关标准和要求,进行流量计类型的选择;其次,安装反应器或直管段,以保障物料的充分混合,推动化学反应的顺利实现;再次,重新进行流量计类型的甄选。
二、待测液体气泡或非满管对于气泡,主要来源于液体中溶解的气体发展为游离状态的气泡和外界吸入的气泡。包含大量气泡体积的流量,会影响校准的准确性。若气泡直径过大,甚至超过电极直径的数值,则校准显示过程中会出现不稳定状态,波动无法避免。针对这种情况,首先,可将集气器安装在流量计上,同时按照周期进行排气操作;其次,合理更换安装位置;再次,将垂直管道安装在流量计上,保障自下而上的方向;第四,安装传感器时,避免与排放口距离过近;第五,将传感器安装在控制阀位置,处于其上游位置,或泵的下游。
三、待测液体电导率太低被测液体电导率降低,会增加电极的输出阻抗,并由转换器输入阻抗引起负载效应而产生校准误差,如果实际电导率低于下限值,则仪器不能正常工作,示值会产生波动。对策:选用其它满足要求的低电导率流量计,如电容式流量计;选用其它原理流量计,如孔板等。
四、校准液体呈现不对称状态校准中,待测液体存在非对称情况,主要存在两种流动组合:一种为单一的漩涡流;另一种是沿管线轴线的直线流,液体的体积流量为管道截面的积分。针对上游直管段不足的情况,可采用流量调节器进行调整;其次,保证上下游合理范围内管道内径与流量计内径具有相同的数值;再次,为上游留够充足的直管段。
五、校准管内存在着层流量计常用于校准非清洁流体。非清洁流体内部含有一些沉淀物等物质,使得流量计电极表面或管道内受到污染,造成校准结果误差现象。针对这种情况,首先,定期清洗流量计;其次,合理提升流速,将其控制在4m/s状态;再次,应用聚四氯乙烯等材料的衬里。
应尽量安装在干燥通风之处,避免日晒雨淋,环境温度应在-20~+60℃,相对湿度小于85%。
一、空间干扰转换器与传感器问的电缆线较长,在较强环境下,很易受到干扰,从而引发仪器校准值出现非线性情况,很难正常显示。针对这种情况,首先,引入屏蔽措施,可在接地钢管内进行电缆的单独引入,并使用达标的屏蔽电缆;其次,合理缩短电缆长度;再次,与强磁场保持较远距离。
二、连接电缆问题流量应用的实质是借助特定的电缆,实现转换器与传感器的连接,形成完整的系统,因此导体的横截面积、电容、电缆场地等都会产生不良影响。针对该情况,首先,要保证电缆型号满足要求,实现末端的有效连接,防止出现中间接头现象;其次,控制长度范围,通常越短越好
三、接地问题因传感器的输出信号很小,通常只要几毫伏,为了提高抗干扰能力,传感器的零电位必须单独可靠接地,且传感器输出信号接地点应与被测流体电气连接。传感器的接地电阻应小于10Ω,在连接传感器的管道内涂有绝缘层或采用非金属管道时,传感器两侧应安装接地环,并可靠接地,以使流体接地,流体电位与地电位相同。
四、电极和励磁线圈对称点安装点振动
流量计的励磁线圈和电极需保证对称,一旦不对称,生产过程中偏差就会引发,校准结果很难保证准确。另外,安装地点需达到较高的防振动标准,否则无法保证校准数值的精准性,甚至诱发仪表的不正常工作。
靠接地,且传感器输出信号接地点应与被测流体电气连接。传感器的接地电阻应小于10Ω,在连接传感器的管道内涂有绝缘层或采用非金属管道时,传感器两侧应安装接地环,并可靠接地,以使流体接地,流体电位与地电位相同。