排污流量計誤差產(chǎn)生的原因分析及預防辦法

排污流量計目前在生產(chǎn)生活中的應用相當普遍，對于排污流量計的正確的使用方法卻并未得到應有的重視，由于未按規范的操作規程進(jìn)行，導致產(chǎn)生許多測量中的誤差情況常有發(fā)生。本文對存儲式排污流量計由于系統介質(zhì)、管路內徑、模擬井管路長(cháng)度、管路彎道角度的影響產(chǎn)生的測量誤差進(jìn)行分析研究，以實(shí)現提高存儲式排污流量計在標檢過(guò)程中的精度。排污流量計測量中的精度的降低涉及到多個(gè)方面，比如標檢前排空不到位，介質(zhì)中仍存留氣泡，將直接影響排污流量計的測試精度；穩流段的長(cháng)度不標準，也將影響測試精度；由于水中含有大量的落物，導致測試信號的散射，影響測試精度，因此要保證水質(zhì)，定期清理水箱，避免有大的懸浮物。只有將所有可能產(chǎn)生影響精度的因素排除掉，才有可能使排污流量計的測量保持在最佳的工作狀態(tài)，無(wú)論是對于提高生產(chǎn)效率，延長(cháng)儀表使用壽命都是非常禆益的。

1、工作原理
存儲式排污流量計的工作原理是采用法拉第電磁感應定律進(jìn)行流量的測量，通過(guò)鋼絲將存儲式排污流量計下到目的層，電池組為儀器提供工作電源，存儲式排污流量計記錄并存儲數據，取出儀器后，用數據線(xiàn)連接電腦（數據回放儀）回放數據。
其中電路原理見(jiàn)圖1，由磁場(chǎng)驅動(dòng)電路、壓力、流量放大、壓力、溫度、流量A/D轉換電路、井下微處理機及存儲電路組成。
2、誤差來(lái)源
（1）介質(zhì)中雜質(zhì)的影響。存儲式排污流量計是在檢定室內的流量模擬系統（簡(jiǎn)稱(chēng)流標）中標定和檢定的。采用的介質(zhì)是清水，介質(zhì)需要提前儲存到水箱中，以清除介質(zhì)中的氣泡。然后在儀器上、下兩端分別接上、下扶正器，使儀器能夠穩定地固定在井筒管道的中央位置。但是由于長(cháng)期多次循環(huán)使用，井筒內的介質(zhì)中會(huì )含有大量的油污、泥砂、氣泡等雜質(zhì)。存儲式排污流量計的磁激勵線(xiàn)圈發(fā)出信號后，信號經(jīng)過(guò)流體傳播，由于有雜質(zhì)和氣泡的影響，信號強度不斷減小，并且強度也不穩定。這些雜質(zhì)的存在會(huì )對電磁信號的傳播產(chǎn)生散射，影響電磁信號的傳播速度，當電極表面磨損，以及儀器中夾帶泥砂、氣泡、油污、水生物或碎片堆積而引起信號的過(guò)量衰減時(shí)（除正常的擴散損失外），也可能產(chǎn)生流速測量誤差。而且，電磁信號可能由于碎片過(guò)多而失真。
（2）井筒半徑測量誤差。檢定過(guò)程中模擬井井筒的半徑測量誤差在流量中表現出來(lái)，因為半徑是圓管積分中的一項。為了最大限度地減小這一誤差，應用高精度的測量?jì)x器在若干位置測量其半徑，然后將其平均以補償管的圓度。由于本文所述流量計是工作在模擬井內，測量模擬井的井筒內徑顯然是不現實(shí)的，職能根據標準模擬井的內徑來(lái)計算。
（3）管路的長(cháng)度。模擬井管路長(cháng)度的測量誤差將在流速中表現出來(lái)，因為這兩個(gè)參數是成正比的。如用鋼卷尺、測徑儀或毫米尺測量距離，這一誤差通?？杀３衷?.1%以下。排污流量計在模擬井中進(jìn)行檢定時(shí)，儀器在軟連接的作用下被固定在井筒的某一位置，管路的入口長(cháng)度和出口長(cháng)度均有嚴格的規定，入口長(cháng)度應為管徑的5倍，出口長(cháng)度應為管徑的10倍。由于儀器長(cháng)短不同，入口長(cháng)度固定不變，但出口長(cháng)度會(huì )有變化，因此也會(huì )給儀器測量帶來(lái)誤差。
（4）管路的角度。管路彎道角度的測量誤差將在流速中表現出來(lái)，因為流速與聲路角的余弦成反比。聲路角度的測量誤差可直接轉換成流速誤差，為了將這一誤差減小到最低限度，應使用高精度的角度測量?jì)x器，使聲路角的測量誤差可以很小。
（5）非液體的傳播延時(shí)。除運動(dòng)流體之外，其余部分的傳播時(shí)間會(huì )引起流速誤差。這包括檢測電路延時(shí)，與傳感器有關(guān)的電磁信號的延時(shí)，以及當傳感器與運動(dòng)流體分離時(shí)的靜態(tài)延時(shí)，都會(huì )產(chǎn)生流速測量誤差。檢定中用于控制傳播時(shí)間計數器的晶振抖動(dòng)和漂移也會(huì )產(chǎn)生流速測量誤差。
（6）標定系統誤差。對于一支量程為500m3/d的排污流量計，其標稱(chēng)誤差是2.0%。如果儀器在檢定時(shí)的結果超過(guò)這個(gè)范圍，就應該重新標定該儀器。而對于一支合格的儀器，它的精度在1%-2%的概率是最高的。電磁的工作原理是電磁感應定律來(lái)測量流量，即相位差越小，流量計的流量也越小，反之越小的流量測量誤差也就越大，所以設置流量點(diǎn)時(shí)最小的流量應不低于30m3/d。
3、結論
（1）排污流量計的電極和傳感器在標檢前一定要擦洗干凈，否則會(huì )影響測試精度。甚至有些污物會(huì )直接附著(zhù)在電極上，使其不能發(fā)射和接收信號，造成測試失敗。
（2）標檢前排空不到位，介質(zhì)中仍存留氣泡，將直接影響排污流量計的測試精度。
（3）穩流段的長(cháng)度不標準，也將影響測試精度。
（4）由于水中含有大量的落物，導致排污流量計信號的散射，影響測試精度，因此要保證水質(zhì)，定期清理水箱，避免有大的懸浮物。

上一篇：進(jìn)水流量計用在測量使用過(guò)程中的特點(diǎn)分析與選型

下一篇：影響廢水流量計測量精度的安裝與選型三大因素