如何在線校準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

1）彎管流量計在線校準的理論和法律依據(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。

  當導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——流量校準系數(shù)，通常由生產(chǎn)廠方實驗室的流量標準裝置實流校準得到。

 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準裝置實流校準的彎管流量計，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，與出廠實流校準相比較保持不變，就可以認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。具體在線校準時，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方法

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

（1）在線校準時參數(shù)校準的性能要求

①勵磁線圈電阻值與出廠或校準時一致，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）在線校準時參數(shù)校準的的操作方法

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?？捎弥羔樖饺f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。