判斷流量計(jì)是否可靠的9要素

<<  多欽儀表（上海）有限公司   專注于流量計(jì)與服務(wù)  >> 技術(shù)專欄

判斷流量計(jì)是否可靠的9要素：

1、準(zhǔn)確度

　　整體的測量準(zhǔn)確度要求多少?在某一特定流量下使用，還是在某流量范圍內(nèi)使用?在什么測量范圍內(nèi)保持上述準(zhǔn)確度?所選儀表的準(zhǔn)確度能保持多久?是否易于重新校驗(yàn)?是否要(或能)現(xiàn)場在線核對儀表精確度?這些問題必須細(xì)致地考慮。

　　如不是單純計(jì)量總量，而是應(yīng)用在流量控制系統(tǒng)中，則檢測儀表準(zhǔn)確度的確定要在整個系統(tǒng)控制準(zhǔn)確度要求下進(jìn)行，因?yàn)檎麄€系統(tǒng)不僅有流量檢測的誤差，還包含有信號傳輸、控制調(diào)節(jié)、執(zhí)行等環(huán)節(jié)的誤差和各種影響因素，如執(zhí)行環(huán)節(jié)往往有2%左右的回差，對測量儀表確定過高的準(zhǔn)確度(比如說0.5級)是不合理和不經(jīng)濟(jì)的。就流量儀表本身而言，檢測元件(或傳感器)和轉(zhuǎn)換/顯示儀表之間只準(zhǔn)確度亦應(yīng)適當(dāng)確定，如未經(jīng)實(shí)流標(biāo)定均速管、楔形管、彎管等差壓裝置誤差在1%~5%之間，選用高準(zhǔn)度差壓計(jì)與之相配也就沒有意義了。

　　2、重復(fù)性

　　重復(fù)性在過程控制應(yīng)用中是重要的指標(biāo)，由儀器本身原理與制造質(zhì)量所決定，而準(zhǔn)確度除取決于重復(fù)性外，尚與量值標(biāo)定系統(tǒng)有關(guān)。嚴(yán)格地說重復(fù)性是指環(huán)境條件、介質(zhì)參量等不變情況下，對某流量值段時間內(nèi)同方向進(jìn)行多次測量的一致性。然而實(shí)際應(yīng)用中，儀表優(yōu)良的重復(fù)性被許多因素包括流體粘度、密度等變化所干擾，然而這些變化因素還未到需要作專門檢測修正的地步，這些影響往往被誤認(rèn)為儀表重復(fù)性不好。例如浮子流量計(jì)受流體密度影響，小口徑儀表還受粘度影響;渦輪流量計(jì)用于高粘度范圍時的粘度影響;有些未作修正處理的超聲流量計(jì)流體溫度對聲速影響等。若儀表輸出特性是非線性的，則這種影響更為突出。

　　3、線性度

　　流量儀表輸出主要有線性和平方根非線性兩種。大部分流量儀表的非線性誤差不列出單獨(dú)指標(biāo)，而包含在基本誤差內(nèi)。然而對于寬流量范圍脈沖輸出用作總量積算的儀表，線性度是一個重要指標(biāo)，使有可能在流量范圍內(nèi)用同一個儀表常數(shù)，線性度差就要影響儀表準(zhǔn)確度。隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，采用信號適配技術(shù)修正儀表系統(tǒng)非線性，從而提高儀表準(zhǔn)確度和擴(kuò)展流量范圍。

　　4、上限流量

　　上限流量也稱滿度流量。選擇流量儀表的口徑應(yīng)按被測管道使用的流量范圍和被選儀表的上限流量和下限流量來選配，而不是簡單地按管道通徑配用。雖然通常設(shè)計(jì)管道流體zui大流速是按經(jīng)濟(jì)流速來確定的。因?yàn)榱魉龠x擇過低，管徑粗投資大;過高則輸送功率大，增加運(yùn)行費(fèi)用。

　　然而同一口徑不同類型的儀表上限流量(也可以說上限流速)受各自工作原理和結(jié)構(gòu)的約束，差別很大。以液體為例，上限流量的流速以玻璃管浮子流量計(jì)醉低，在0.5-1.5m/s之間，容積式流量計(jì)在1.5-2.5m/s之間，渦街流量計(jì)較高在5.5-7m/s之間，電磁流量計(jì)則在1-7m/s(或0.5-10m/s)之間。

　　5、范圍度

　　范圍度為上限流量和下限流量的比值，其值愈大流量范圍愈寬。線性儀表有較大范圍度，一般為10：1;非線性儀表則較小，通常僅3：1，能滿足一般過程控制用流量測量和商貿(mào)核算總量計(jì)量。但有些商貿(mào)核算用儀表要求較寬的范圍度，例如公用事業(yè)水量出荷計(jì)量的晝夜和冬夏季節(jié)差很大，就要求很寬的范圍度。若選用文丘利管差壓式儀表就顯得不能適應(yīng)。然而差壓式儀表范圍度拓寬近年有一些突破，主要在差壓變送器及微機(jī)技術(shù)應(yīng)用方面采取措施，亦可達(dá)10：1。某些型號的電磁流量計(jì)用戶可自行調(diào)整流量上限值，上限可調(diào)比(zui大上限值和zui小上限值之比)可達(dá)10：1，再乘上所設(shè)定上限值20：1的范圍度，一臺儀表擴(kuò)展意義的范圍度(即考慮上限可調(diào)比)可達(dá)(50-200)：1，還有些型號儀表具有自動切換上限流量值功能。

　　6、壓力損失

　　除無-阻-礙流量傳感器(電磁式、超聲式等)外，大部分流量傳感器或要改變流動方向，或在流通通道中設(shè)置靜止的或活動的檢測元件，從而產(chǎn)生隨流量而變的不能恢復(fù)的壓力損失，其值有時高達(dá)數(shù)十kPa。首先應(yīng)按管道系統(tǒng)泵送能力和儀表進(jìn)口壓力等條件，確定zui大流量時容許的壓力損失，據(jù)此選定儀表。因選擇不當(dāng)而產(chǎn)生過大的壓力損失往往影響流程效率。管徑大于500mm輸水用儀表，應(yīng)考慮壓損所造成能量損耗勿使過大而增加泵送費(fèi)用。

　　7、輸出信號特性

輸出信號往往左右儀表的選擇。流量儀表的信號輸出和顯示歸納為：

①流量(體積流量或質(zhì)量流量);

②總量;

③平均流速;

④點(diǎn)流速。

　　有些儀表輸出電流(或電壓)模擬量，另一些輸出脈沖量。模擬量輸出一般認(rèn)為適合于過程控制，易于和調(diào)節(jié)閥等控制回路單元接配;脈沖量輸出適用于總量和高精度測量流量。長距離信號傳輸脈沖量輸出比模擬量輸出有較高傳送準(zhǔn)確度。輸出信號的方式和幅值還應(yīng)有與其它設(shè)備相適應(yīng)的能力，如控制接口、數(shù)據(jù)記錄器、報(bào)警裝置、斷路保護(hù)回路和數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)等。

　　8、響應(yīng)時間

　　應(yīng)用于脈動流動場所應(yīng)注意儀表對流動階躍變化的響應(yīng)。有些使用場所要求儀表輸出跟隨流動變化，而另一些為獲得綜合平均只要求有較慢響應(yīng)的輸出。瞬態(tài)響應(yīng)常以時間常數(shù)或響應(yīng)頻率表示，其值前者從幾毫秒到幾秒，后者在數(shù)百赫茲以下，配用顯示儀表可能相當(dāng)大地延長響應(yīng)時間。儀表的流量上升和下降動態(tài)響應(yīng)不對稱會急劇增加測量誤差。

　　9、可維護(hù)性

當(dāng)實(shí)際工況與設(shè)計(jì)選型差距很大或儀表發(fā)生故障時，有沒有手段就地維修和修正應(yīng)該得到重視，因?yàn)榱髁績x表一旦安裝再拆下維護(hù)會很麻煩而且需要時間。在這方面表現(xiàn)好的是差壓式測量方法，因?yàn)槠渑c流體接觸元件為免維護(hù)不動件，測量用電氣元件為可拆可調(diào)的通用差壓變送器。所以差壓式測量方式的正常運(yùn)轉(zhuǎn)率較高，據(jù)統(tǒng)計(jì)在全球差壓節(jié)流式測量方式占所有測量方式的45%以上。

多欽儀表技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)專注于流量計(jì)近20年，特別推薦： 渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)、蒸汽流量計(jì)、氣體流量計(jì)、橢圓齒輪流量計(jì)、金屬管浮子流量計(jì)、超聲波流量計(jì)等多種流量計(jì)的計(jì)量服務(wù)，特別是流量GPRS手機(jī)端、PC端數(shù)據(jù)在線監(jiān)控等多方面技術(shù)服務(wù)。