地磅稱重傳感器在移動式流量標準裝置的應用設計

通過對地磅稱重傳感器的技術應用到流量儀表現場計量測試檢定，本文對移動式流量標準裝置工作原理、組成、測量方法、檢定、校準結果的測量不確定度評定；標準不確定度分量估計和函數的建立；各標準不確定度分量的計算；對現場流量儀表的在線檢定提供了實際使用的依據，并為標準的建立提供了數學模式。
0.引言
在流量儀表的檢定中，目前，在國內基本上都是采用實驗室的檢定模式，對現場在線檢定工作很少涉足，而流量儀表的檢定，雖然在實驗室按檢定規(guī)程中的檢定項目、檢定條件進行檢定，只是對流量儀表進行一個量值傳遞及計量的溯源，但實驗室的工況和現場的實際工況是有區(qū)別的。如：檢定介質，實驗室一般只有一種檢定介質，按照美國石油協會（API）的標準，流量計的檢定最好采用實際使用的同類介質進行檢定，不然就需要采用粘度修正，另外還需要對流量儀表的壓力、溫度進行修正，而檢定規(guī)程只是對流量儀表進行基本誤差及重復性誤差的檢定，而且由于現場的各種因素對流量儀表的實際偏差就有影響，影響到流量儀表的實際使用。在日常工作中，經常碰到這樣的事例，所以建立在線檢定，對提高流量計量精確度是很有必要的 [1]。近年，隨著貿易交接的要求越來越高，交易量越來越多的情況下以及現場對環(huán)保、安全、健康體系的
建設有重要意義。
 
1.工作原理及組成
工作原理：液體流量（車載式）標準裝置，是依據《JJG164-2000 液體流量標準裝置檢定規(guī)程》[3] 進行設計的，該套標準裝置是移動式電子衡，當需要對現場被校流量計進行檢定時，把該套標準裝置移動到現場， 先把該套標準裝置傳感器支承底座通過液壓系統(tǒng)調整平衡，傳感器支承底座處于水平狀態(tài)（以水平標尺為基準調整）。調整后，傳感器處于水平面，把傳感器的零位回零，儲油罐放下就位。把被校臺位流量計的輸出鶴管伸入儲油罐內，按照檢定規(guī)程設置好流量點，一般情況下，目前現場流量計的裝車系統(tǒng)都具有定量控制裝置，按照檢定規(guī)程最小檢定量時間不少于 1min，設置好檢定量，通過定量控制器設置好裝載量，啟動控制器，通過控制器控制供油油泵或控制開啟閥門，當達到控制設置量時，由定量控制裝置控制關停油泵及閥門，把鶴管上升，讀取被校流量計的顯示計量數及稱重系統(tǒng)的顯示計量數，計算出該檢定點的示值誤差。
 
檢定方法：靜態(tài)質量法
測量范圍：DN（50 ～ 250）mm ，（0 ～ 600）t/h
 
基本組成：稱量系統(tǒng)（稱重傳感器、顯示儀表）、儲油罐、傳感器支承底座、傳感器支承底座水平調整系統(tǒng)、計時器以及現場被校流量計。其結構如圖 1 所示。

 

 
2.測量方法：質量法
在相同測量條件下，對 0.15 級 DN50 橢圓齒輪流量計進行了 10 次重復測量。
 
入口溫度：11.03 ℃。 檢定介質：潔凈水，密度：
 
998.131 kg/m3。空氣密度：1.204 kg/m3。流 量 范 圍：（0.00 ～ 28.00）m3/h。 流 量 測 量 點：44.00%。測量數據如表 1 所示。

 
 
3.檢定或校準結果的測量不確定度評定 [2-6]
 
3.1 測量方法
 
依據 JJG 667-2010 《液體容積式流量計》檢定規(guī)程及JJG1038-2008《科里奧利質量流量計》檢定規(guī)程，采用液體流量（車載式）標準裝置作為標準器，檢定橢圓齒輪流量計和質量流量計。
 
3.2 標準不確定度分量估計和函數的建立
由于工作壓力只有 0.2MPa，對于液體在檢定狀態(tài)下的壓縮系數基本上為 1，故壓力修正不予考慮。
 
可得其數學模型為：







 
4.結束語
隨著流量計的在線檢定工作的深入開展，希望通過對移動式流量標準裝置的實踐，以理論帶動實踐，為標準的建立及完善，為現場在線流量計檢定提供了實用手段和依據。