1.彎管流量計(jì)傳感器的在線校準(zhǔn)
1)彎管流量計(jì)在線校準(zhǔn)的理論和法律依據(jù)彎管流量計(jì)是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。整套儀表由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成,其測(cè)量原理如圖1所示。
當(dāng)導(dǎo)電性液體在垂直于磁場(chǎng)的非磁性測(cè)量管內(nèi)流動(dòng)時(shí),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律原理,在流動(dòng)方向垂直的方向上就會(huì)產(chǎn)生與流速成線性比例的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),其值見(jiàn)公式(1):
E=kBDV (1)
式中:
E——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),亦即流量感應(yīng)信號(hào);
K——系數(shù);
B——磁感應(yīng)強(qiáng)度;
D——測(cè)量電極之間的距離(測(cè)量管內(nèi)徑);
V—平均流速。
測(cè)量管內(nèi),穿過(guò)橫斷面的液體的體積流量是:
(2)式中:
D——測(cè)量管內(nèi)徑;
V—平均流速。
把公式(1)、公式(2)合并得:
(3)式中:K——流量校準(zhǔn)系數(shù),通常由生產(chǎn)廠方實(shí)驗(yàn)室的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置實(shí)流校準(zhǔn)得到。
從公式(3)可知,體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E成線性關(guān)系。所以,只須測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度B,便可獲得體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的線性關(guān)系。對(duì)于1臺(tái)已通過(guò)生產(chǎn)廠方實(shí)驗(yàn)室的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置實(shí)流校準(zhǔn)的彎管流量計(jì),經(jīng)過(guò)若干時(shí)間運(yùn)行后,如這臺(tái)儀表表內(nèi)勵(lì)磁系統(tǒng)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,與出廠實(shí)流校準(zhǔn)相比較保持不變,就可以認(rèn)定該臺(tái)儀表的體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的線性關(guān)系仍然保持不變。因此,通過(guò)在線總體測(cè)定彎管流量計(jì)的電參數(shù)磁感應(yīng)強(qiáng)度B,就可以實(shí)現(xiàn)彎管流量計(jì)的在線校準(zhǔn)。具體在線校準(zhǔn)時(shí),通過(guò)測(cè)量決定彎管流量計(jì)勵(lì)磁系統(tǒng)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的基本特性電參數(shù),就可以完成彎管流量計(jì)的在線精度測(cè)量。
2)電磁流量傳感器的在線校準(zhǔn)方法
根據(jù)CJ/T364-2011《管道式彎管流量計(jì)在線校準(zhǔn)要求》規(guī)定,對(duì)電磁流量傳感器采用“電參數(shù)法”進(jìn)行在線校準(zhǔn),擬按以下要求進(jìn)行。
(1)在線校準(zhǔn)時(shí)參數(shù)校準(zhǔn)的性能要求
①勵(lì)磁線圈電阻值與出廠或校準(zhǔn)時(shí)一致,其偏差率不得超過(guò)±1.0%;
②勵(lì)磁線圈對(duì)地絕緣電阻>20MΩ或符合生產(chǎn)廠家特定要求;
③傳感器兩測(cè)測(cè)量電極接液(接地)電阻值應(yīng)基本一致,兩者偏差率<20%,且測(cè)量伴有充放電現(xiàn)象。
(2)在線校準(zhǔn)時(shí)參數(shù)校準(zhǔn)的的操作方法
①勵(lì)磁線圈電阻參數(shù)。以數(shù)字萬(wàn)用表為測(cè)量工具,兩個(gè)表筆分別接勵(lì)磁線圈的兩個(gè)端子,測(cè)量勵(lì)磁線圈的電阻值,測(cè)量結(jié)果與檢測(cè)時(shí)的電阻值或生產(chǎn)廠家提供該型號(hào)規(guī)格的勵(lì)磁線圈的電阻值進(jìn)行比對(duì)。測(cè)量結(jié)果應(yīng)滿(mǎn)足上述相應(yīng)性能要求。
②勵(lì)磁線圈對(duì)地絕緣電阻參數(shù)。以500V兆歐表為測(cè)量工具時(shí),在勵(lì)磁線圈的一個(gè)端子與地線之間施加直流電壓,穩(wěn)定后讀數(shù)。以絕緣電阻測(cè)試儀為測(cè)量工具時(shí),將黑色表筆接電磁流量傳感器接地端子,紅色表筆接勵(lì)磁線圈的一個(gè)端子,檔位開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到500V檔,穩(wěn)定10s后讀數(shù)。測(cè)量結(jié)果應(yīng)滿(mǎn)足上述相應(yīng)性能要求。
③電極接液(接地)電阻偏差率。電極接液電阻指電極與液體的接觸電阻,它反映電極和襯里附著的大體狀況??捎弥羔樖饺f(wàn)用表在管道充滿(mǎn)液體時(shí)分別測(cè)量每個(gè)電子與儀表地線之間的電阻。每次測(cè)量需用同一型號(hào)規(guī)格的萬(wàn)用表,并用同一量程。測(cè)量時(shí)萬(wàn)用表同一根表棒接電子,另一根表棒始終接儀表地線,待指針偏轉(zhuǎn)大時(shí)讀取數(shù)據(jù)。測(cè)量結(jié)果應(yīng)滿(mǎn)足上述相應(yīng)性能要求。