摘要：電磁流量計目前大多采用離線檢定法,為探知現(xiàn)場使用條件下流量測量的正確率,需對電磁流量計進行在線檢測。通過現(xiàn)場試驗米說明采用超聲波流量計對電磁流量計進行在線檢測的可行性，并闡述了提高在線檢測正確率的方法和在線檢測的應用前景。
0引言
由于大口徑流量計多數(shù)是電磁流量計,儀表結(jié)構(gòu)一般為法蘭連接或者是插人管道,只在停流時才允許拆卸,且拆裝和運輸送檢十分麻煩;另一方面,流量計的現(xiàn)場工作環(huán)境與實驗室校驗的環(huán)境相差較大,檢定后的數(shù)據(jù)可能還是會有偏差。特別是在給水行業(yè),由于應用管徑大和行業(yè)特點,要做到斷流取表外送檢測，操作起來難度很大，甚至根本無法拆下來。污水處理企業(yè)的污水流量計--直以來作為企業(yè)與政府部門的結(jié)算用表,其正確率直接關系到供求雙方的經(jīng)濟利益,但因其口徑大(直徑約1.4m)、埋得深(深度約4m)，無法將設備拆卸檢測。因此大口徑污水流量計的在線檢測是供水行業(yè)亟待解決的一個技術(shù)問題。
1流量計的選型
污水中含有細小的砂粒粘土壤、微量的油品、有機化合物、各種水藻.溶解在其中的空氣和氣體等。根據(jù)污水具有流量變化大、含雜質(zhì).腐蝕性小有一定的導電能力等特性,測量污水的流量,用超聲波流量計是一個很好的選擇。超聲波流量檢測技術(shù)是近年來流量檢測領域的一個亮點，超聲波流量計采用非接觸式管外安裝,在不停產(chǎn)、不停水的情況下在管道外部安裝換能器即可測量,問答式數(shù)據(jù)輸人及參數(shù)選擇,完善的自檢功能使儀表操作簡單、維護方便.遠距離數(shù)據(jù)傳輸功能，可選配數(shù)據(jù)顯示器實現(xiàn)遠距離監(jiān)控。
2具體實施
為順應計量市場的需求,經(jīng)過國家水大流最計量站檢定合格后,對溫州地區(qū)大口徑污水流最計進行檢測。整套設備具有方便快捷.不需切制管道.低維護.無壓損的安裝特點。其主機外殼可在惡劣的工業(yè)環(huán)境下操作。
我們分別于2008年.2009年，對溫州中環(huán)正源水務有限公司的一臺大口徑電磁流量計進行了測量。其檢測數(shù)據(jù)見表1。
在多次試驗、檢測中，我們發(fā)現(xiàn)參數(shù)設置錯誤而產(chǎn)生較大誤差的次數(shù)很多。因此當發(fā)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)誤差很大的時候要檢查參數(shù)設置是否正確。在讀取流量示值時,應注意要在流量較穩(wěn)定、溫度變化較小時進行。有時候遇到影響，讀數(shù)會突然產(chǎn)生大的變化,我們采取的做法是讓流量計連續(xù)讀數(shù),比如分幾次連續(xù)記錄2~3分鐘的讀數(shù),然后取平.均值。
3檢測方法和解決方法
根據(jù)2010年我院對近2年內(nèi)多臺不同口徑流量計的檢測結(jié)果進行統(tǒng)計分析,總結(jié)出具體的檢測方法和一些解決方法。
3.1安裝方法
超聲波流量計一般有兩種探頭安裝方式,即Z法和V法。一般情況下:管徑D>200mm時選用Z法，管徑D<200mm時選用V法。
Z法安裝--般適用于較粗的輸水管道和水介質(zhì)不潔凈或管道內(nèi)壁有水垢而使“V"式安裝信號失真等狀況。
對于管道條件較好者,即使D稍大于200mm,為了提高測量精度,也可采用V法安裝。
無論使用哪種安裝方式,都應該注意:在水平管道上,一般應選擇管道的中部,避開頂部和底部。安裝時要清除安裝處管道表面的污垢、鐵銹,若太粗糙還需用打磨機和砂紙打磨,避免局部凹陷，凸出物修平,使表面盡量光亮。檢測點須有一-定半徑弧度和換能器吻合,并涂上硅脂進行耦合。對于銹蝕嚴重的管道，可用手錘震擊管壁,以震掉管壁上的銹層,但必須注意防止擊出凹坑。然后觀察儀表的信號強度、信號質(zhì)量,如發(fā)現(xiàn)不好,則可細微調(diào)整探頭位置。換能器的安裝是影響測量正確率的關鍵因素。對安裝時測量點宜選擇距上游10倍管徑長度距下游5倍管徑長度的均勻直管段(即前10D后5D)。若上、下游側(cè)安裝有彎頭、漸擴管、漸縮管等阻流件,應將超聲波流量計上.下游直管段延長到(25~50)D。當采用V法安裝時,兩個換能器的水平位置較易保證。當采用Z法安裝時,應當用坐標紙包裹管道,再沿中線對折,然后將兩個換能器的水平中心對準坐標紙兩端進行安裝,這樣可以保證換能器發(fā)射的聲波信號穿過管道軸線,減小對測量正確率的影響，要注意兩探頭的發(fā)射方向要相對。
3.2分析現(xiàn)場的詳細情況
1)將管道參數(shù)輸入儀表,選擇探頭安裝方式,得出安裝傳感器處距主機距離為多少。
2)管道使用年限。管道使用年限太長,內(nèi)壁結(jié)垢會比較嚴重。
3)管道材質(zhì)、管璧厚度及管徑:在安裝前需要了解流量計安裝管道的外徑、材質(zhì)(鑄鐵.不銹鋼、PVC.鋁等)、壁厚、襯里及襯里厚度等參數(shù),根據(jù)主機的提示找到相應檢測點。管壁厚度,即管道內(nèi)徑、襯底與管內(nèi)的水垢的程度,也是現(xiàn)場校準最大.的難題之一。用超聲波測厚儀實測管道壁厚,測量誤差為+0.1mm。選擇輸人正確的管道材料,特別注意管道是否有里襯或結(jié)垢現(xiàn)象，如有,輸人里襯參數(shù)1~2mm。
4)流體類型、是否含有雜質(zhì)、氣泡以及是否滿管。
5)流體溫度。測量結(jié)果會受流體介質(zhì)溫度、組分變化的影響。
6)主機安放位置環(huán)境溫度，也會影響測量結(jié)果。
7)使用的電源電壓是否穩(wěn)定;儀表電源應避免引起電壓波動。
8)安裝現(xiàn)場是否有干擾源(如變頻、強磁場等);安裝現(xiàn)場附近是否有泵、閥門,是否留有足夠長的直管段;許多企業(yè)在安裝流量計時,并未考慮到其后續(xù)檢測,未留足夠長的直管段或安裝在泵、閥門附近,給流量計檢測帶來--定的麻煩。像吳橋泵站的電磁流量計就是安裝的離泵的距離太近,導致流場不穩(wěn)定,造成數(shù)據(jù)偏差變大,無法進行檢測，因此--般需要整改后檢測。
根據(jù)以上提供的現(xiàn)場情況,可針對現(xiàn)場情況進行配置。
3.3測量時接收不到信號或信號太弱的解決方法
如果測量時接收不到信號或信號太弱�？梢圆捎靡韵路椒�:
1)確認管道內(nèi)液體是否為滿管流;.
2)應選用Z法安裝探頭(如果管道太靠近墻壁,可在有傾斜角度的管道直徑上安裝探頭);
3)仔細選擇管道并充分打磨光亮,涂抹充分的硅脂安裝好探頭;
4)分別細心地在安裝點附近慢慢移動每個探頭,尋找到最大信號點,防止因為管道內(nèi)壁結(jié)垢或因為管道局部變形導致接收不到較強信號的安裝點。
4結(jié)束語
由于超聲波流量計正確率等級為1.0級,而污水處理廠使用的大口徑電磁流量計為0.5級;雖然電磁流量計為0.5級,但考慮到現(xiàn)場管道、環(huán)境的不確定因素,無法達到0.5級,同時按量值傳遞的原則是無法用超聲波流量計進行在線檢測的，我們可以采用“名義降級”的方法解決這一-問題,即把流量計的正確率由0.5級名義上降為1級進行檢定。使用便攜式超聲波流量計對大口徑流量計進行在線檢測是較為可行的方法，目前我院已經(jīng)對溫州地區(qū)多家污水處理廠多臺不同口徑流量計進行了現(xiàn)場檢測，創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟效益和社會效益，給企業(yè)帶來了方便。今后,這一項技術(shù)還將運用到溫州地區(qū)其他的大口徑流量計上�？傊�,大口徑電磁流量計的在線檢測對檢定人員要求很高,不但要有過硬的檢測技術(shù)，而且還要有豐富的經(jīng)驗,檢定人員一定要熟練掌握技術(shù),盡量避免由于人為操作而產(chǎn)生的不必要的誤差。
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