摘(zhai)　要:采用(yòng) 便攜式(shi)超聲波(bo)流量計(ji) 可以實(shí)現在線(xiàn)大口徑(jìng)流量計(ji) 的檢測(cè)及校準(zhun),并介紹(shao)了檢測(cè)步驟和(hé)檢測時(shi)需要滿(man)☂️足的條(tiáo)件。
1　在線(xiàn)檢測、校(xiào)準大口(kǒu)徑流量(liàng)計的重(zhong)要意義(yì)
　　目前,供(gòng)水行業(ye)在計量(liàng)原水、出(chu)廠水、外(wai)購水、售(shòu)出水量(liang)時一般(bān)都要用(yòng)到大口(kǒu)徑流量(liang)計,大口(kou)徑流量(liang)計的在(zai)線檢測(ce)是供水(shui)行業亟(jí)待解決(jué)的一個(gè)技術問(wèn)題。供水(shui)行業常(cháng)采用的(de)在線流(liú)量計有(you) 電磁流(liu)量計 、 超(chāo)聲波流(liu)量計 、 插(chā)入式渦(wō)輪流量(liang)計 、 渦街(jie)流量計(jì) 、 孔闆流(liu)量計 等(děng)。這些流(liu)量計有(yǒu)的體積(ji)較大,有(yǒu)的安裝(zhuāng)在管道(dao)内⛱️部🛀🏻,如(ru)果要進(jin)行檢定(dìng),需要拆(chai)卸下來(lái)送到國(guo)家大流(liu)量檢定(ding)站,不僅(jin)費時費(fei)力,而且(qie),大口徑(jing)流量計(ji)所計量(liang)管道很(hen)多都⛹🏻‍♀️24h輸(shū)水,不能(neng)頻繁或(huo)長時👉間(jiān)停水。如(rú)要送檢(jiǎn),需要💚有(you)足夠的(de)備用流(liu)量計以(yǐ)替代被(bei)檢流量(liàng)💰計,這又(you)需要每(mei)個供水(shuǐ)企業拿(ná)出大量(liàng)的資金(jin)來購買(mai)備用流(liu)量計。這(zhè)就導緻(zhi)供水企(qi)業難以(yi)做到🧡按(àn)期進行(hang)周期🔴檢(jian)定。而大(da)口徑流(liú)量計又(yòu)往往是(shì)供水行(hang)業用于(yu)貿易結(jie)算的計(jì)量器具(jù),其準确(què)🛀性直接(jie)關系到(dao)供求雙(shuāng)方的經(jīng)濟利益(yi),因此💘大(dà)口徑流(liú)量計的(de)在🙇🏻線檢(jiǎn)測及校(xiào)準對于(yu)供水🔞行(háng)業有着(zhe)極其重(zhong)要的意(yì)✂️義。
2　檢測(cè)、校準在(zài)線大口(kǒu)徑流量(liàng)計的方(fāng)法及原(yuán)理
2.1　清水(shuǐ)池容積(ji)法
　　該方(fāng)法是以(yi)清水池(chi)作爲一(yi)個标準(zhun)容器,在(zai)一定的(de)⁉️時間内(nei)記錄通(tong)過在線(xian)流量計(ji)的流量(liang),同步記(ji)錄清✍️水(shuǐ)池水位(wei)的變化(huà)情況,并(bìng)計算清(qing)水池水(shui)量的增(zeng)加量(或(huò)減少量(liàng)),比較通(tōng)過在線(xiàn)流🔆量計(ji)的🛀流量(liang)和清水(shui)池水量(liàng)的變化(huà)量,以後(hòu)者作爲(wei)😄标準值(zhí),計算在(zai)線流量(liàng)計的誤(wu)差,進而(er)調整在(zài)🔞線流量(liang)計系數(shù),以達到(dao)檢測、校(xiao)準在線(xiàn)流量計(ji)的目的(de)。
2.2　标準表(biǎo)比對法(fǎ)
　　該方法(fǎ)是在在(zài)線大口(kǒu)徑流量(liàng)計所在(zài)管道上(shàng)安裝🌈一(yi)個标準(zhǔn)表,同步(bù)記錄通(tōng)過在線(xian)大口徑(jing)流量計(ji)和标準(zhǔn)表的流(liu)量,以後(hòu)💰者作爲(wei)标準值(zhi),計算在(zài)線流量(liàng)計的誤(wù)⛷️差,進而(er)調整在(zai)線流量(liàng)🔆計系數(shu),以達到(dào)檢測、校(xiào)準在線(xian)流量計(jì)的目的(de)。
　　清水池(chi)容積法(fa)準确可(kě)靠,但檢(jian)測效率(lǜ)低;相比(bǐ)之下,标(biāo)準表比(bi)對法便(biàn)于實現(xian)自動化(huà),從而提(ti)高檢測(ce)效率。目(mu)✉️前,除個(gè)别企業(yè)采用清(qīng)水池容(róng)積法外(wai),大部分(fèn)企業是(shi)🔞采用标(biao)🙇‍♀️準表比(bǐ)對法來(lai)實現在(zai)線大口(kou)徑流量(liàng)計的檢(jiǎn)測和校(xiào)準的。而(er)在标準(zhǔn)表比對(dui)法中,供(gòng)水✊企業(yè)普遍将(jiāng)便攜式(shì)超聲波(bō)流量計(jì)作爲标(biāo)準表,因(yin)爲便攜(xié)式超聲(sheng)波流量(liàng)計既是(shi)一種外(wai)夾式、又(you)是一種(zhǒng)便攜式(shi)💋的流量(liang)計量器(qi)具,比較(jiao)适👌用于(yú)大口徑(jing)流量計(ji)的在線(xiàn)檢測和(hé)校準。其(qi)原理是(shi):将🔅精度(du)較高的(de)便攜式(shì)超♈聲波(bō)流量計(ji)作爲标(biāo)準器具(ju),安裝在(zài)被測✍️管(guan)道上進(jìn)行檢測(ce)💚,然後将(jiang)便攜式(shi)超聲波(bō)流量計(jì)和🔴被檢(jian)流量計(ji)的采集(jí)數據進(jìn)👨‍❤️‍👨行同步(bu)比對,根(gēn)據比對(duì)🔞結果✔️可(ke)計算被(bei)檢流量(liàng)計的誤(wù)差,然後(hòu)調整被(bèi)檢流量(liàng)計的系(xì)數,使被(bei)檢流量(liàng)計與便(bian)攜式超(chao)聲波流(liú)量計顯(xian)示流量(liang)數據一(yi)緻,以達(dá)到校準(zhun)被檢流(liu)量計的(de)效果,公(gōng)式如下(xià):
|2=n标/v被×|1
式(shi)中:|1———被檢(jiǎn)流量計(ji)原來的(de)系數;
v被(bèi)———被檢流(liú)量計的(de)平均流(liu)速,單位(wèi):m3h;
n标———标準(zhun)流量計(jì)的平均(jun)流速,單(dan)位:m3h;
|2———被檢(jiǎn)流量計(jì)比對後(hou)的調整(zheng)系數。
3　運(yun)用便攜(xie)式超聲(shēng)波流量(liàng)計實現(xian)在線大(da)口徑流(liu)量計檢(jian)測
3.1　檢測(cè)的優點(diǎn)
1)可實現(xian)不斷流(liu)測量,設(she)備便于(yu)攜帶,安(ān)裝方便(bian);
2)不幹擾(rao)流場,無(wu)壓力損(sun)失,儀表(biǎo)無可動(dong)、易損部(bu)件,穩✉️定(dìng)性🌈好;
3)外(wài)夾式探(tan)頭,可以(yi)根據管(guǎn)道現場(chǎng)情況移(yí)動安裝(zhuāng)測量;
4)适(shi)用範圍(wei)廣,可用(yòng)于各種(zhong)類型流(liú)量計的(de)在線檢(jian)測;
5)适應(yīng)性強,可(kě)用于不(bú)同管徑(jìng)、不同介(jiè)質(高溫(wen)、高壓、易(yi)爆、高黏(nian)度、強腐(fu)蝕、放射(she)性高)的(de)檢測;
6)标(biao)準表價(jià)格基本(běn)與所測(ce)管徑無(wu)關,性價(jià)比高。
3.2　檢(jian)測的缺(quē)點
1)要求(qiu)準确知(zhī)道管道(dào)參數,而(er)現場實(shí)際情況(kuang)又難以(yi)确定;
2)作(zuo)爲标準(zhǔn)表要求(qiu)有較理(li)想的管(guan)道安裝(zhuang)條件;
3)人(ren)爲因素(su)對測量(liang)的影響(xiang)較大,對(dui)操作人(rén)員要求(qiu)很高;
4)現(xiàn)場流量(liang)不易調(diao)控,很難(nan)實現全(quan)量程測(ce)試。
4　對在(zài)線大口(kǒu)徑流量(liang)計進行(háng)檢測、校(xiao)準時的(de)步驟
4.1　了(le)解現場(chǎng)工況條(tiáo)件并盡(jin)量使其(qí)滿足檢(jiǎn)測條件(jiàn)
1)了解現(xiàn)場工況(kuang)條件,包(bāo)括被檢(jian)管線的(de)材質、管(guan)外徑、管(guǎn)🙇🏻壁厚、管(guǎn)内襯裏(li)的材質(zhi)及厚度(dù)、管内介(jie)質、介質(zhi)溫度等(děng)🌏相關量(liàng)的準确(que)🙇🏻數值,要(yao)求在檢(jian)測現場(chǎng)測量核(hé)實(可以(yǐ)🚶用測厚(hou)🈲儀測量(liàng)🥰壁厚、用(yòng)軟尺測(cè)♋量管徑(jìng)),以确保(bǎo)測量精(jing)度。
2)标準(zhun)表的安(ān)裝必須(xu)滿足直(zhi)管段要(yao)求,一般(ban)情況下(xià)❓至少爲(wèi)上遊10倍(bèi)管徑的(de)距離,下(xià)遊5倍管(guan)徑的距(ju)離,而且(qiě)在30倍管(guan)徑的距(jù)離内無(wu)幹擾流(liu)體狀态(tai)的因素(sù),如泵、閥(fa)等,必要(yào)時🌈應考(kǎo)慮加裝(zhuāng)整流器(qi)。
3)測量時(shi)标準表(biǎo)不能安(ān)裝在管(guǎn)内含有(you)氣體的(de)位置(比(bi)💘如,不能(neng)🈲安裝在(zài)高于水(shuǐ)管的位(wei)置),因爲(wei)氣泡會(huì)使超聲(shēng)㊙️波信号(hao)衰㊙️減,從(cong)💁而影響(xiang)測量精(jīng)度。
4)選擇(ze)測量點(dian)必須保(bǎo)證通過(guò)其測量(liang)段的最(zuì)小流速(su)不低于(yú)0.5ms,如果☂️流(liú)速低于(yu)0.5ms,應考慮(lü)在被檢(jiǎn)流量計(ji)安裝點(dian)的🔞前10倍(bèi)、後5倍管(guan)徑的範(fan)圍内安(ān)裝變徑(jing)管(小于(yu)原管徑(jing)),以提高(gao)流速。
5)便(bian)攜式超(chao)聲波流(liu)量計是(shi)把現場(chǎng)的管道(dào)參數納(na)入流量(liang)計測量(liang)系統之(zhi)内的儀(yí)表,所以(yǐ)除了要(yào)求其探(tàn)頭的安(an)裝㊙️位置(zhi)正确㊙️,還(hai)要充分(fen)考慮管(guǎn)道參數(shù)如直徑(jing)、材質、壁(bì)厚、襯🈲裏(li)和積垢(gòu)、鏽蝕🌂等(deng)因素對(dui)測量精(jing)度的影(ying)響。
6)爲便(bian)于以後(hou)用其他(tā)流量計(ji)對其流(liú)量測量(liàng)精度的(de)在線檢(jiǎn)查,最好(hǎo)在被檢(jiǎn)流量計(jì)的前、後(hou)分别加(jia)裝一段(duan)能形成(chéng)對稱流(liú)場的不(bú)💛鏽鋼管(guǎn)段。
4.2　标準(zhun)表的準(zhun)備工作(zuo)
　　選用超(chao)聲波流(liú)量計 進(jin)行在線(xian)檢測的(de)基本原(yuan)理爲标(biāo)準表比(bi)對法,因(yin)此超聲(sheng)波🆚流量(liang)計應在(zài)國家法(fǎ)定計量(liang)檢定機(ji)構進行(háng)檢定,并(bing)取得有(yǒu)效的👌檢(jiǎn)定證書(shū)。檢測前(qian),應提前(qian)做好檢(jiǎn)測準備(bei),檢查标(biao)準表、換(huan)能器及(jí)電源線(xian)是否完(wán)好☔。在實(shi)踐中🔴,發(fā)現在冬(dong)💚季氣溫(wen)特🐇别低(di)時會發(fa)生電源(yuán)線脆斷(duan)、液晶🈲屏(ping)幕不顯(xiǎn)示等現(xian)象。另外(wai),如果檢(jiǎn)測點周(zhou)圍沒有(you)電🌈源,需(xū)要提前(qián)充電,以(yi)保證标(biao)準表能(néng)夠㊙️在檢(jiǎn)測過程(cheng)中正🐆常(cháng)工作。
4.3　在(zài)線檢測(cè)工作
　　首(shou)先要根(gēn)據現場(chang)工況條(tiao)件科學(xue)地确定(dìng)标準表(biǎo)的✌️安裝(zhuang)位置,以(yi)便安裝(zhuāng)換能器(qi)。換能器(qì)無論采(cǎi)用哪種(zhǒng)安裝方(fang)式💋,都應(ying)采用㊙️科(kē)學的安(an)裝技術(shù),确保傳(chuan)感器🈲的(de)安裝精(jīng)度,盡可(ke)能減少(shao)使用🔞環(huán)境和安(an)裝對其(qí)測量精(jīng)度的影(yǐng)響。第二(èr)❓,将經過(guo)現場測(ce)量核實(shí)的工況(kuàng)🧡參數輸(shū)入流量(liàng)計,并檢(jian)查信号(hào)接收情(qing)況,确認(rèn)工作✂️正(zheng)常後,方(fang)可開㊙️始(shi)檢測。第(di)三,檢🔆測(ce)時根據(jù)現場工(gong)況條件(jian)确定不(bu)同的流(liú)量點✔️,并(bìng)分别同(tóng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼時采集(jí)标準表(biǎo)和被檢(jian)流量計(ji)的流量(liàng)示值,從(cong)而确定(dìng)被檢流(liu)量計的(de)示值誤(wù)差。最後(hòu),調整被(bei)檢流量(liang)計的系(xì)數,使被(bei)檢❗流量(liang)計與便(bian)攜式🤩超(chāo)聲波流(liu)量計顯(xian)示流量(liàng)數據一(yi)☀️緻,達到(dào)校準👉被(bèi)檢流量(liàng)計的目(mù)的。
　　在實(shi)際中,企(qi)業都會(hui)遇到原(yuan)有的舊(jiu)管線達(da)不到上(shàng)述檢測(ce)條件的(de)情況。一(yi)般地,可(kě)以在被(bei)測管線(xiàn)上選💃🏻取(qǔ)一🚶‍♀️段條(tiáo)件較📞好(hǎo)、滿🙇‍♀️足超(chao)聲波流(liu)量計使(shi)用條件(jiàn)的測量(liang)點安裝(zhuang)标準表(biao),如🌈果條(tiáo)件太差(cha),就需要(yao)對現有(yǒu)☀️管線進(jin)行改造(zao),尤其要(yào)滿足前(qian)後直管(guǎn)段的要(yào)求,保㊙️證(zhèng)液體充(chong)滿測量(liang)管道,最(zuì)小流速(su)不低于(yu)0.5ms等條件(jian),從而保(bǎo)證計量(liang)檢測的(de)準确性(xìng)。另外,計(ji)量檢測(cè)人員既(jì)要掌握(wo)過硬的(de)技術,又(yòu)要積累(lei)豐富的(de)實踐經(jing)驗。在檢(jian)🔞測過程(chéng)中,要求(qiu)計☎️量檢(jiǎn)測人員(yuán)本着科(ke)學的态(tài)度開展(zhan)在線檢(jian)測工作(zuo),才能夠(gòu)保證檢(jiǎn)測的準(zhǔn)确性和(hé)❓校準效(xiào)果。
5　目前(qián)在線大(dà)口徑流(liu)量計檢(jiǎn)測工作(zuò)的開展(zhǎn)情
　　近年(nian)來,通過(guò)采用标(biāo)準表比(bi)對法開(kai)展對在(zài)線大口(kǒu)徑流量(liàng)計💁的檢(jiǎn)測并校(xiào)準,及時(shi)采集數(shù)據,保證(zhèng)了所有(yǒu)在線流(liu)量計的(de)準确計(ji)量,保證(zhèng)了水—這(zhè)種能源(yuan)的㊙️計量(liang)正确率(lü),使水計(jì)量工作(zuò)取🈲得了(le)長足的(de)發展。另(ling)一方面(mian),采用超(chao)聲波流(liu)量計作(zuo)爲标準(zhun)表🌈,負責(ze)水量計(jì)量器具(ju)的檢定(ding),開展水(shui)計量檢(jian)測手段(duàn)和檢定(ding)方❗法的(de)研究,負(fù)責水計(ji)量的技(jì)術仲裁(cai),保證了(le)供🌐水企(qi)🏃‍♂️業與用(yong)戶之間(jian)、用戶與(yǔ)用戶之(zhī)間的經(jing)濟效益(yi)。例如在(zai)2004年,四台(tai)礦與馬(ma)脊梁礦(kuàng)由于在(zài)水量分(fèn)配的問(wèn)題🈲上有(yǒu)争議,公(gong)司在兩(liang)礦的分(fèn)水處建(jian)立了分(fèn)水站。首(shou)先按照(zhào)兩礦的(de)實際用(yòng)水情況(kuàng)調節、分(fèn)配⛹🏻‍♀️水量(liang),然後分(fen)别爲兩(liang)個用戶(hù)各安裝(zhuāng)了一台(tái)固定式(shi)超聲波(bō)流量計(jì),并用便(biàn)攜式超(chāo)聲波🙇🏻流(liu)量計分(fen)不同時(shí)段進行(háng)多次現(xian)場檢測(ce),确保兩(liǎng)台在線(xian)流🍉量計(ji)🔞的準确(que)計量。自(zi)此,解決(jué)了四台(tái)礦和馬(mǎ)脊梁礦(kuang)長🈲期在(zài)用水計(jì)量🏃‍♀️上的(de)争議,取(qǔ)得了令(ling)雙方都(dou)滿🙇‍♀️意的(de)結果。
6　結(jié)論
　　運用(yong)便攜式(shi)超聲波(bo)流量計(ji)開展在(zai)線大口(kǒu)徑流量(liàng)計🈲的檢(jiǎn)測、校準(zhǔn)工作是(shì)較爲可(ke)行的方(fāng)法,這種(zhǒng)方法極(ji)大地方(fāng)便了供(gong)水企業(yè)的計量(liàng)工作,同(tóng)時也有(yǒu)效👉降低(dī)了🐅企業(ye)在計量(liàng)方面的(de)資金消(xiao)耗。檢測(cè)工作中(zhōng),計量人(rén)員要認(ren)真總🧑🏽‍🤝‍🧑🏻結(jié)經驗,爲(wèi)供水行(háng)業⁉️今後(hou)有效開(kāi)展計量(liang)工作提(ti)供切實(shi)可行的(de)依據。值(zhi)得注意(yì)的📧是:流(liu)量計是(shi)國🏃家計(ji)量法制(zhi)管理的(de)計量器(qì)具🔞,按其(qí)使用場(chǎng)合不同(tóng)分爲強(qiang)制🏃檢定(dìng)和非🌈強(qiang)制檢定(dìng)兩種,供(gong)☔水行業(yè)用于貿(mao)易結算(suan)的流量(liàng)計屬強(qiang)制檢定(dìng)的計量(liàng)器具,其(qi)檢定應(ying)按🌂照國(guo)際相關(guan)的計量(liang)檢定規(guī)程由法(fa)定計量(liàng)檢定機(ji)構實施(shi);供水行(háng)業用于(yu)内部核(he)算的流(liú)量計屬(shu)非強制(zhi)檢定的(de)計量器(qi)具,使用(yong)者隻須(xū)按照量(liang)傳原則(ze)進行科(kē)學的🌐校(xiào)準即可(kě)。

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