文档介绍：计量管理中在线比对法的应用
计量管理中在线比对法的应用
摘要:笔者结合实践工作经验,在文中对在线对比法对超声波流量计的检测工作进行了探讨。
关键词:液体计量差;超声波流量法;在线比对法
企业在物料与公用工程计量交接中,液体计量差问题越来越明显化,例如:各车间计量液体流量计准确度、去水泥厂电石渣浆计量、蒸汽计量和水的计量等。因为监督方法的不科学、不完善,有时只可以进行硬性的摊派,计量管理工作很难进行。由此部分企业使用在主要装置上安装流量计的方法,但是因为企业的生产是连续不断的,对已经在用的计量仪表无法拆卸按周期进行标定,其计量仪表的准确性很难保证。虽然计量仪表被拆卸下来,也会因为缺少检定装置,异地标定的难度很大,并且每台标定的费用是特别高的,既浪费了人力又浪费了物力。
一、解决计量问题的方案
在使用计量仪表的过程中,因为缺少测试手段导致计量仪表没有充分发挥出自身的剂量效应,是一直困扰计量工作的重点难题。我国颁布的计量法只可以通过检定来确定计量器具是否符合规定要求的方法,对于在线计量器具准确性考核是很难解决的。根据国家颁布的《测量设备的计量确认体系和质量保证要求》标准,在保证量值准确、单位统一的基础上,由企业传统的自上而下的检定模式转变为自下而上即量值向溯源寻找测量标准,可以根据企业的实际情况,参考检定系统图选取。如果没有比较合适的标准器,可以采用比对方法,如果比对结果的复现性和稳定性都很好,并且系统误差值较小,则可以将比对结果作为确认依据。
二、解决原理及比对方法

超声波流量计的测量原理有很多种,本文对多普勒法做简要介绍。可将多普勒效应(如图1)表述为,当接受器和发射器之间存在相对运动时,发射器声频率与接收器声频率之差与两者间相对速度成正比。多普勒超声波流量计中的发射换能器以角度θ向流体所发射的频率为f1连续超声波时,流体中悬浮颗粒会将声波反射到换能器中,由于悬浮颗粒是运动的,所以反映出的超声波会产生多普拉频移△f,设频移动后接受的换能器收到的超声波频率为f2,流体中超声波的速度为c,此时流体与悬浮颗粒的速度是相同的为u,则多普拉频移:△f=f2-f1=2ucosθ/cf1。通过测量得出流速为:u=c/2f1cosθ△f。
迪纳声Series 9OX超声波流量计中所有流动液体中的不连续全部会使被反射的超声波信号产生相位差,通过相位差的测量,可以得出流速。流速的线性函数是频率,频率通过电路过滤之后,会产生线性的、可重复的和稳定的指示。从理论上来看,这些不连续可以是悬浮的气泡也可以是悬浮的固体,或由于流体干扰而引起的界面。传感器会将接受和产生的超声波信号,传递到变送器,变送器将信号处理并将其提供给模拟输出供体积流量显示。

比对设备应使用经国家授权部门检定合格的超声波流量计,按照被测管径的大小,安装与之相匹配的传感器。安装方法通常有三种,如图2所示的x法、v法和z法。使用v法安装时应保证管道式全充满的状态,使用x法或z法时是因为工况条件相对恶劣或管道没有被全充满。比对流量计通常被安装在被比对流量计的上游L≥10D处。
图2安装方法

在进行比对数据处理的过程中,倘若现场条件能够符合安装条件的要求,则可以同时启动比对流量计和被比对流量计,在实际流量测量过程中