濃鹽酸計量表廠(chǎng)家指導分體式傳感器檢定校準方法
點(diǎn)擊次數:1501 發(fā)布時(shí)間:2020-08-06 14:06:31
濃鹽酸計量表按激磁方式分類(lèi):直流勵磁;交流勵磁;低頻方波勵磁,要產(chǎn)生一個(gè)均勻恒定的磁場(chǎng),就需要選擇一種合適的勵磁方式。如按勵磁電流方式劃分,有直流勵磁、交流(工頻或其他頻率)勵磁、低頻矩形波勵磁和雙頻矩形波勵磁。
1.直流勵磁電磁流量計:直流勵磁方式用直流電或采用永久磁鐵產(chǎn)生一個(gè)恒定的均勻磁場(chǎng)。這種直流勵磁變送器的最大優(yōu)點(diǎn)是受交流電磁場(chǎng)干擾影響很小,因而可以忽略液體中的自感現象的影響。但是使用直流磁場(chǎng)易使通過(guò)測量管道的電解質(zhì)液體被極化,即電解質(zhì)在電場(chǎng)中被電解,產(chǎn)生正負離子,在電場(chǎng)力的作用下,負離子跑向正極,正離子跑向負極,這將導致正負電極分別被相反極性的離子所包圍,嚴重影響儀表的正常工作。所以,直流勵磁一般只用于測量非電解質(zhì)液體。
2.交流勵磁電磁流量計:工業(yè)上使用的電磁流量計,大都采用工頻(50Hz)電源交流勵磁方式產(chǎn)生交變磁場(chǎng),避免了直流勵磁電極表面的極化干擾。但是用交流勵磁會(huì )帶來(lái)一系列的電磁干擾問(wèn)題(例如正交干擾、同相干擾、零點(diǎn)漂移等)?,F在交流勵磁正在被低頻方波勵磁所代替。
3.低頻方波勵磁電磁流量計:低頻方波勵磁波形有二值(正-負)和三值(正-零-負-零)兩種,其頻率通常為工頻的1/2~1/32。低頻方波勵磁能避免交流磁場(chǎng)的正交電磁干擾,消除由分布電容引起的工頻干擾,抑制交流磁場(chǎng)在管壁和流體內部引起的電渦流,排除直流勵磁的極化現象。作為濃鹽酸計量表生產(chǎn)廠(chǎng)家我們總結了以下的檢定方法,以資大家參考?!?br />
一、濃鹽酸計量表的在線(xiàn)檢定方法目前,普遍應用的濃鹽酸計量表在線(xiàn)檢定手段主要有標準表法和電參數法。
電參數法是根據管道式濃鹽酸計量表的測量原理,對影響在線(xiàn)工作的管道式濃鹽酸計量表的相關(guān)參數進(jìn)行檢定(如勵磁線(xiàn)圈對地絕緣電阻、電極對地(接液)電阻、勵磁線(xiàn)圈電阻和流量計電纜線(xiàn)電阻),測量控制相關(guān)參數在一定允許的變化范圍內與出廠(chǎng)檢定的原始數據進(jìn)行比較溯源,使其保持在出廠(chǎng)時(shí)的標準準確度以?xún)?,以滿(mǎn)足使用要求。
標準表法是以標準表為標準器具,使流體在相同時(shí)間間隔內,同時(shí)連續通過(guò)標準表和被校表,比較兩者的輸出流量值的偏差,從而確定被校流量計與標準表所示的流量值的關(guān)系。
作為濃鹽酸計量表生產(chǎn)廠(chǎng)家,我們發(fā)現應用以上兩種方法的在線(xiàn)檢定過(guò)程均能反映測量性能。
二、電參數法
眾所周知,濃鹽酸計量表是根據法拉第電磁感應定律來(lái)測量導電液體體積流量的儀表。法拉第電磁感應公式如式(1)所示:
E=K×B×V×D(1)
式中:B為流量計勵磁線(xiàn)圈感應磁場(chǎng)的強度;V為被測電液導體的流速;D為管徑;K為儀表系數。宏觀(guān)上把導電液體看成導體。
由式(1)可知管徑D與系數K都為固定參數。在一定流速下,只要保證參數B的穩定,那么感應電動(dòng)E也隨之穩定,即在進(jìn)行電參數法在線(xiàn)檢定時(shí),若參數B保持在出廠(chǎng)校準時(shí)的允許范圍內時(shí),就可證明該流量計目前所測流量的準確度仍與出廠(chǎng)時(shí)保持一致。
1.電參數法的檢定過(guò)程。在檢定過(guò)程中,首先,觀(guān)察轉換器內的各項參數設置是否有被改動(dòng)過(guò),要求轉換器的各項參數設置與濃鹽酸計量表出廠(chǎng)銘牌上的一致;然后觀(guān)察兩根電纜(勵磁電纜、信號電纜)是否有損傷,是否保持原樣?!豆艿朗?strong>濃鹽酸計量表在線(xiàn)校準要求》指出需保證被測液體電導率符合流速在0.3~10m/s的流動(dòng)狀態(tài)下,被測管道中應保持滿(mǎn)管,無(wú)氣泡聚集。
在對該自來(lái)水廠(chǎng)進(jìn)行檢定觀(guān)察時(shí),全部的流量計都在穩定有序地運行,無(wú)數據波動(dòng)等狀況出現。因此,可以判定以上條件均符合,并在此基礎上對流量計的一系列參數作了檢測。
由于在第二次來(lái)到自來(lái)水廠(chǎng)時(shí),該流量計處于運行狀態(tài),因此,為不妨礙水廠(chǎng)的正常工作,我們對每個(gè)數據點(diǎn)只進(jìn)行了兩次數據測量。
2.轉換器的校準。
①瞬時(shí)流量的示值誤差及重復性檢定。先關(guān)閉轉換器的供電電源,并將轉換器連接傳感器的電纜拆卸下來(lái),使用自主開(kāi)發(fā)的模擬信號發(fā)生器(精度為±0.1%),為轉換器提供模擬信號,代替實(shí)際使用過(guò)程中濃鹽酸計量表傳感器提供的流量信號。然后通電預熱片刻之后,分別選定高、中、低3個(gè)流速點(diǎn),且采用上行程和下行程的方式對每個(gè)點(diǎn)都測試3遍,對轉換器的示值做出記錄,并將所記錄的值按照要求所記錄的公式進(jìn)行處理,最后根據計算得到示值誤差和重復性。②轉換器零點(diǎn)檢查與校準。將濃鹽酸計量表模擬信號發(fā)生器的開(kāi)關(guān)撥到“0”位置,用模擬信號發(fā)生器的零位進(jìn)行調零,直到轉換器瞬時(shí)流量顯示為“0.000m3/h”。③濃鹽酸計量表零點(diǎn)漂移的檢查。斷開(kāi)轉換器與傳感器之間勵磁線(xiàn)圈的連接電纜(貝菲產(chǎn)品的勵磁線(xiàn)圈連接電纜編號為“7、8”電纜線(xiàn)),保持信號線(xiàn)“1、2、3”的聯(lián)通,經(jīng)過(guò)十幾分鐘左右的預熱(當然,在這預熱過(guò)程中可對其他表進(jìn)行其他項目的檢查),恢復轉換器的各項參數設置,每5min記錄一次轉換器讀數情況,持續3次并記錄轉換器每次的顯示值。取絕對值最大的值與濃鹽酸計量表量程相比較,得到零點(diǎn)漂移值。④轉換器輸出頻率及輸出電流校準。以濃鹽酸計量表模擬信號發(fā)生器為校準信號源,采集3個(gè)流速測量點(diǎn)的頻率計電流輸出信號,按照公式計算兩者的示值誤差。
應該注意的是,轉換器輸出頻率、電流的最大允許示值誤差應不超過(guò)出廠(chǎng)準確度的要求。
3.傳感器的校準。
①勵磁線(xiàn)圈電阻的測量。以數字萬(wàn)用表為測量工具,兩個(gè)表筆分別搭在勵磁線(xiàn)圈的兩個(gè)端子上,測量勵磁線(xiàn)圈的電阻值,將測量結果與以往的記錄值進(jìn)行比對。②勵磁線(xiàn)圈對地絕緣電阻的測量。以500V兆歐表為測量工具,將兆歐表的兩端分別夾在勵磁線(xiàn)圈一端和接地線(xiàn)上,操作兆歐表待顯示穩定后讀數,要求絕緣電阻大于100MΩ。③傳感器接地電阻的測量。用數字式萬(wàn)用表測量信號屏蔽線(xiàn)和接地線(xiàn)之間的電阻,要求對地電阻小于10Ω。④電極對地(接液)電阻值的測量。以指針式萬(wàn)用表為測量工具(測量時(shí)會(huì )出現短暫的充放電現象),讀取指針偏轉最大值時(shí)的值作為記錄值。電極的接地電阻值不能有較大的偏差率,否則視為不可控。
應注意的是,測量應該以第一次測量的最大值為準,若要再次測量,應消除電極上可能出現的極化現象,避免造成對測量準確性的影響;同時(shí),要求測量偏差率≤20%。
濃鹽酸計量表出廠(chǎng)時(shí)以及經(jīng)過(guò)一年的使用之后,再次對同一臺濃鹽酸計量表進(jìn)行在線(xiàn)檢定,數據記錄及處理結果如表1、表2所示。其中,原始在線(xiàn)檢定數據的環(huán)境溫度為29℃、相對濕度為70%RH,最大示值誤差為0.25%;運行一年后檢定數據的環(huán)境溫度為30℃、相對濕度為70%RH。
濃鹽酸計量表電參數在線(xiàn)檢定法主要用來(lái)對直接影響濃鹽酸計量表測量準確度的勵磁線(xiàn)圈的相關(guān)參數進(jìn)行測量。
通過(guò)兩次數據的對比,可以很直觀(guān)地了解到這一臺濃鹽酸計量表的各項電參數在經(jīng)過(guò)一年的現場(chǎng)使用之后仍然能夠與原始數據很好地溯源。
4.標準表法的檢定過(guò)程。
標準表法是在管道上再安裝一個(gè)標準表,同步記錄兩臺流量計的輸出流量。在標準表的選擇方面,目前國內外大部分企業(yè)機構都是選用便攜式超聲波流量計作為標準表進(jìn)行在線(xiàn)檢定。
經(jīng)分段檢定,超聲波流量計數據對比發(fā)現,超聲波流量計數據顯示及波動(dòng)情況與濃鹽酸計量表所反映的情況一致。
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