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矿用防爆电磁流量计检定方法
发布时间:2017-02-23

一、矿用防爆电磁流量计概述
  矿用防爆电磁流量计具备无压力损失,无阻塞,节能效果明显,准确度高,承压能力强等优点,以唐山大方汇中仪表有限公司生产的LZDl27型矿用隔爆兼本安型流量计为例,测量精度达到±0.5%,测量压力最高可达到10MPa(高压可定制),基本满足煤矿复杂情况。所以矿用防爆电磁流量计广泛应用于煤矿给排水系统,对煤矿水文监测和安全生产起着至关重要的作用。
矿用防爆电磁流量计外形图
二、检定原理
  管径一定时,则截面积固定,流速就与流量(单位时间的体积)成正比关系。
  当有流体通过流量计时,流量计测得感应电动势,通过对测得信号的放大、采集处理,得到一个与流速成正比的电压值,经过模拟一数字量转换,把电压值转换成计数值,所以计数值就是瞬时数据的反应”1。
  实践中我们发现,由于励磁线圈等硬件的偏差,当被测介质相对静止时,流量计所测得的瞬时数据(计数值)并不是为绝对的“0”,会有一个稍微的偏移,通常把此时的计数值称为零点值。
式(1)Q与标准流量Qs与系数K值关系:Q=c—ZN*k式中:
  Q一测得流量;c——流量计实测计数值;z——流量计所设置零点值;N——流量计换算的常数;K——流量计的系数;
三、提高精度的方法
  3.1分段计算法。由于矿用防爆型电磁流量计的测量范围非常广泛。例如常用型一般测量范围0.3m/s到lOm/s。为了满足每个点的测量精度,可以引入一个分段系数,采用分段计算的运算方式。
式(2)分段计量系数与流量关系:Qf=Q*kf
  kf—一分段计量系数;Qf—一分段计量后显示的流量值;计量过程中,把整个流量范围给分解成若干个分段的范围,每个分段范围内都有一个对应的分段计量系数kf,以此来保证每个范围的精度。
  当流量计经过式(3)计算出流量Q,对Q的值进行分析,根据已分的分段范围进行比对后对号入座,例如14.13m3/h到28.26m3/h为一个分段范围,此范围的分段系数kfn=1.012,有一个瞬时流量计测得的流量为Q=10.OOm3/h,此流量在上述分段范围内,则最后的显示流量为Qf=Q*kfn=10.12ma/h。由此可知,在检定过程中,可以校准设定每个范围的分段计量系数,从而保证了更加准确的计量。
  3.2微调零点法。流量计检定时,静态零点值只是在开始时校正后设定,在后来的检定过程中,默认零点值就是标准值,但实际上,每次设置的零点的偏移量会有稍微的变化。所以在先确定零点的检定方法中,会存在设置的零点值与实际零点值有偏差,有一种方法是微调零点法,微调零点是通过计算和微调让设置的零点值更加接近于实际零点值。
  由式(1)可知,计数值一定时,对瞬时流量显示的影响因素有两个,零点值z和流量计系数K,不同流量点,即计数值大小不同时,两个因素的影响力是变化的。如一台流量计的零点值为50,系数为80.0%,同样的系数k变化0.5%时,不同计数值时零点相应变化量如下,当测得计数值为6000时,零点偏移ZP=(6000—50) ﹡0.5%=29.75。当测得计数值为1000时,零点偏移ZP=(1000—50) ﹡0.5%=4.75。由此可知,当瞬时流量Q值很大,则C值很大,那么z值与系数k值中,对流量影响最大的因素为流量计系数k。当瞬时流量Q值很小,则C值很小,那么z值与系数k值中,对流量影响最大的因素为流量计零点值z,所以检定过程中微调零点值,能起到保证精度的作用。
  3.3微调零点值的计算:Zp=C—z﹡E;zp——微调的零点值;c——流量计实测计数值;z——流量计所设置零点值;E——检定的误差值。
  在检定过程中,如果流量值偏大的流量点检定正常,只是在流量值小的流量点有稍微偏差时,可以用微调零点法,但必须注意的是,虽然零点值对大流量点的影响力小,但也不可忽略,所以在微调零点值时,要充分的考虑到所调节的零点对其他流量点的影响,一般情况,所调节零点值不能超过所测流量点计数值的1%,如果有再大的偏移,则要重新检定,来确保流量计的准确度。
四、结束语
  矿用隔爆电磁流量计的检定,可以把多种方法混合运用,有针对性地对影响精度的主要因素进行修正,从而来保证每个点的精确计量,有助于提高流量计的整体性能和检定过程的工作效率。

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