如何在線校準(zhǔn)彎管流量計熱量表的方案

1.彎管流量計傳感器的在線校準(zhǔn)

1）彎管流量計在線校準(zhǔn)的理論和法律依據(jù)彎管流量計是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。整套儀表由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，其測量原理如圖1所示。

  當(dāng)導(dǎo)電性液體在垂直于磁場的非磁性測量管內(nèi)流動時，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律原理，在流動方向垂直的方向上就會產(chǎn)生與流速成線性比例的感應(yīng)電動勢，其值見公式（1）：

E=kBDV     （1）

式中：

E——感應(yīng)電動勢，亦即流量感應(yīng)信號；

K——系數(shù)；

B——磁感應(yīng)強度；

D——測量電極之間的距離（測量管內(nèi)徑）；

V—平均流速。

測量管內(nèi)，穿過橫斷面的液體的體積流量是：

（2）式中：

 D——測量管內(nèi)徑；

 V—平均流速。

 把公式（1）、公式（2）合并得：

（3）式中：K——流量校準(zhǔn)系數(shù)，通常由生產(chǎn)廠方實驗室的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置實流校準(zhǔn)得到。

 從公式（3）可知，體積流量qv與感應(yīng)電動勢E成線性關(guān)系。所以，只須測定磁感應(yīng)強度B，便可獲得體積流量qv與感應(yīng)電動勢E的線性關(guān)系。對于1臺已通過生產(chǎn)廠方實驗室的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置實流校準(zhǔn)的彎管流量計，經(jīng)過若干時間運行后，如這臺儀表表內(nèi)勵磁系統(tǒng)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度B，與出廠實流校準(zhǔn)相比較保持不變，就可以認(rèn)定該臺儀表的體積流量qv與感應(yīng)電動勢E的線性關(guān)系仍然保持不變。因此，通過在線總體測定彎管流量計的電參數(shù)磁感應(yīng)強度B，就可以實現(xiàn)彎管流量計的在線校準(zhǔn)。具體在線校準(zhǔn)時，通過測量決定彎管流量計勵磁系統(tǒng)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度B的基本特性電參數(shù)，就可以完成彎管流量計的在線精度測量。

2）電磁流量傳感器的在線校準(zhǔn)方法

根據(jù)CJ/T364-2011《管道式彎管流量計在線校準(zhǔn)要求》規(guī)定，對電磁流量傳感器采用“電參數(shù)法”進(jìn)行在線校準(zhǔn)，擬按以下要求進(jìn)行。

（1）在線校準(zhǔn)時參數(shù)校準(zhǔn)的性能要求

①勵磁線圈電阻值與出廠或校準(zhǔn)時一致，其偏差率不得超過±1.0%；

②勵磁線圈對地絕緣電阻＞20MΩ或符合生產(chǎn)廠家特定要求；

③傳感器兩測測量電極接液（接地）電阻值應(yīng)基本一致，兩者偏差率＜20%，且測量伴有充放電現(xiàn)象。

（2）在線校準(zhǔn)時參數(shù)校準(zhǔn)的的操作方法

①勵磁線圈電阻參數(shù)。以數(shù)字萬用表為測量工具，兩個表筆分別接勵磁線圈的兩個端子，測量勵磁線圈的電阻值，測量結(jié)果與檢測時的電阻值或生產(chǎn)廠家提供該型號規(guī)格的勵磁線圈的電阻值進(jìn)行比對。測量結(jié)果應(yīng)滿足上述相應(yīng)性能要求。

②勵磁線圈對地絕緣電阻參數(shù)。以500V兆歐表為測量工具時，在勵磁線圈的一個端子與地線之間施加直流電壓，穩(wěn)定后讀數(shù)。以絕緣電阻測試儀為測量工具時，將黑色表筆接電磁流量傳感器接地端子，紅色表筆接勵磁線圈的一個端子，檔位開關(guān)轉(zhuǎn)到500V檔，穩(wěn)定10s后讀數(shù)。測量結(jié)果應(yīng)滿足上述相應(yīng)性能要求。

③電極接液（接地）電阻偏差率。電極接液電阻指電極與液體的接觸電阻，它反映電極和襯里附著的大體狀況。可用指針式萬用表在管道充滿液體時分別測量每個電子與儀表地線之間的電阻。每次測量需用同一型號規(guī)格的萬用表，并用同一量程。測量時萬用表同一根表棒接電子，另一根表棒始終接儀表地線，待指針偏轉(zhuǎn)大時讀取數(shù)據(jù)。測量結(jié)果應(yīng)滿足上述相應(yīng)性能要求。