浅谈电磁流量计在线检定的应用

表1 原始及运行一年后的电参数数据

表2 运行一年后的电参数数据（转换器部分）

表3 2010年8月第三方检定数据

电磁流量计电参数在线检定法主要用来对直接影响电磁流量计测量准确度的励磁线圈的相关参数进行测量。

通过两次数据的对比，可以很直观地了解到这一台电磁流量计的各项电参数在经过一年的现场使用之后仍然能够与原始数据很好地溯源。

2.2 标准表法的检定过程

标准表法是在管道上再安装一个标准表，同步记录两台流量计的输出流量。在标准表的选择方面，目前国内外大部分企业机构都是选用便携式超声波流量计作为标准表进行在线检定。

以长春某热力公司中一台DN1200mm流量计为例，对运用便携式超声波流量计进行现场鉴定的过程做一简单的陈述。

该热力公司于每年10月初开始对供暖设施进行加压试运行，检查设备是否正常可靠。目前，我们公司有上百台大口径的流量计在该企业的热力供给线上运行，在2010年10月份试运行过程中，发现其中一台DN1200mm的大口径流量计出现数据波动，提议需对该表运行的准确度进行检测［6－7］。使用两台精度为±0.5%、重复性为±0.15%的便携式超声波流量计对该流量计进行现场检查。DN1200mm的大口径流量计第三方检定数据如表4所示。由表4可以看出，最大示值误差为0.18%，最大重复性为0.06%。

表4 2009年11月第三方检定数据

操作人员到达现场后，首先对电磁流量计的数据进行采集记录，发现流量计的显示数据确实存在波动。随后，根据现场情况及超声波流量计的安装要求，对管道外壁的污垢进行擦除，以保证超声波流量计的可靠应用，并根据现场工作人员对管道内壁的衬里描述，采用“V”形安装方法对参数进行一一设置［8－10］。

值得说明的是，由于超声波流量计对使用环境和安装的要求较高，且在较宽的流速范围之下，较难保证超声波流量计在全流速范围内一直保持一个较高的精度。为此，分别选用高、低流速的两台超声波流量计，分别对管道内流体的高低流速进行测量，这在一定程度上可以实现测量结果的准确性。

经分段检定，超声波流量计数据记录如表5所示。对比发现，超声波流量计数据显示及波动情况与电磁流量计所反映的情况一致。

在线检定后，发现流量计显示的波动幅度越来越小。对此，我们判断是因为管道在年内首次通水及水温差异等原因，使得管道内存在大量气泡，造成数据波动。经建议，长春热电在电磁流量计的前直管段上安装了排气阀，电磁流量计随即正常工作。

表5 现场数据记录表

3 检定注意事项

在检定超声波流量计时，应注意以下事项。

①安装位置

超声波流量计安装位置的选择需要操作员仔细了解工况情况，包括被检管线的材质、管外径、管壁厚度、管内衬里的材质及厚度，管内介质等相关量的具体信息并核实，确保测量的准确度。

标准表的安装需远离上下游的扰动源，避免有害的漩涡等情况，但是在现场实际情况中达不到安装要求的情况是很普遍的。这就需要现场操作人员有相当高的实际操作经验，选择正确的地点和方式进行安装，避免较大误差的出现。

②“V”形安装法

在直管段等情况允许的情况下，应该首选“V”形法安装。因为使用“V”形安装法，超声波流量计的两个换能器在管道的同一侧，容易实现两个换能器安装在管道的中心线上；而且同一侧的管壁，外部条件几乎一致，对因参数设置引起的误差可以将量减小到最低。

“V”形安装法示意图如图1（a）所示。而使用“Z”形安装法虽然声程缩短近一半，但两侧相对的安装方法使得换能器不易在同一个管径平面上，导致超声波接收到的信号质量下降，这会无法避免地带来相当大的测量误差。“Z”形安装法示意图如图1（b）所示。

③同时，我们认为用于标准表法比对的便携式超声波流量计对重复性要求是第一位的。

图1 便携式超声波流量计安装示意图

4 结束语

流量计在线检定方法是切实可行的，虽然在线检定方法与实验室水流量标定装置上校准存在一定程度上的差异，但是也在一定程度上缓解及解决了一些大口径流量计不能拆卸进行标定的难题。为了进一步优化管道式电磁流量计在线检定方法，我们需要不断总结在线检定的经验或者开发在线检定的专用仪器，这样，电磁流量计的在线检定方法会愈加的完善。

参考文献
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