造紙廠污水排放計量表廠家指導(dǎo)分體式傳感器檢定校準(zhǔn)方法
點(diǎn)擊次數(shù)：3212 發(fā)布時間：2021-08-27 01:32:07
流量控制是排水和水處理行業(yè)中*普遍的對過程進(jìn)行控制和講師的重要參數(shù)和指示，流量測量的優(yōu)劣情況直接關(guān)系到生產(chǎn)的進(jìn)程與效益。目前，在生產(chǎn)中造紙廠污水排放計量表已經(jīng)成為非常重要的一種流量測量儀表，其結(jié)構(gòu)簡單，測量管內(nèi)部無可動部件，無節(jié)流裝置，無機(jī)械磨損和傳動，無壓損產(chǎn)生，線性好，精度高，穩(wěn)定性好。因此在污水處理、工農(nóng)業(yè)及城市供水、引水工程中有著非常廣泛的應(yīng)用，無論是用于內(nèi)部計量、過程控制和對外貿(mào)易結(jié)算過程中，都有著**的表現(xiàn)。
不過，因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中水處理捉的造紙廠污水排放計量表的口徑都比較大，安裝工況條件復(fù)雜，無法滿足理想測量狀態(tài)，往往很難允許在拆卸情況下將儀表送去標(biāo)定復(fù)核。因此，造紙廠污水排放計量表，尤其是大口徑的電磁流量在使用一個階段之后，測量也許會存在一定的不確定性偏差。在線大口徑流量計不停水的校準(zhǔn)和檢定問題亟待解決。作為造紙廠污水排放計量表生產(chǎn)廠家我們總結(jié)了以下的檢定方法，以資大家參考。
一、造紙廠污水排放計量表的在線檢定方法
目前，普遍應(yīng)用的造紙廠污水排放計量表在線檢定手段主要有標(biāo)準(zhǔn)表法和電參數(shù)法。
電參數(shù)法是根據(jù)管道式造紙廠污水排放計量表的測量原理，對影響在線工作的管道式造紙廠污水排放計量表的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢定（如勵磁線圈對地絕緣電阻、電極對地（接液）電阻、勵磁線圈電阻和流量計電纜線電阻），測量控制相關(guān)參數(shù)在一定允許的變化范圍內(nèi)與出廠檢定的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比較溯源，使其保持在出廠時的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確度以內(nèi)，以滿足使用要求。
標(biāo)準(zhǔn)表法是以標(biāo)準(zhǔn)表為標(biāo)準(zhǔn)器具，使流體在相同時間間隔內(nèi)，同時連續(xù)通過標(biāo)準(zhǔn)表和被校表，比較兩者的輸出流量值的偏差，從而確定被校流量計與標(biāo)準(zhǔn)表所示的流量值的關(guān)系。
作為造紙廠污水排放計量表生產(chǎn)廠家，我們發(fā)現(xiàn)應(yīng)用以上兩種方法的在線檢定過程均能反映測量性能。
二、電參數(shù)法
眾所周知，造紙廠污水排放計量表是根據(jù)法拉*電磁感應(yīng)定律來測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。法拉*電磁感應(yīng)公式如式（1）所示：
E=K×B×V×D（1）
式中：B為流量計勵磁線圈感應(yīng)磁場的強(qiáng)度;V為被測電液導(dǎo)體的流速;D為管徑;K為儀表系數(shù)。宏觀上把導(dǎo)電液體看成導(dǎo)體。
由式（1）可知管徑D與系數(shù)K都為固定參數(shù)。在一定流速下，只要保證參數(shù)B的穩(wěn)定，那么感應(yīng)電動E也隨之穩(wěn)定，即在進(jìn)行電參數(shù)法在線檢定時，若參數(shù)B保持在出廠校準(zhǔn)時的允許范圍內(nèi)時，就可證明該流量計目前所測流量的準(zhǔn)確度仍與出廠時保持一致。
1.電參數(shù)法的檢定過程。在檢定過程中，*先，觀察轉(zhuǎn)換器內(nèi)的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置是否有被改動過，要求轉(zhuǎn)換器的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置與造紙廠污水排放計量表出廠銘*上的一致;然后觀察兩根電纜（勵磁電纜、信號電纜）是否有損傷，是否保持原樣。《管道式造紙廠污水排放計量表在線校準(zhǔn)要求》指出需保證被測液體電導(dǎo)率符合流速在0.3～10m/s的流動狀態(tài)下，被測管道中應(yīng)保持滿管，無氣泡聚集。
在對該自來水廠進(jìn)行檢定觀察時，全部的流量計都在穩(wěn)定有序地運(yùn)行，無數(shù)據(jù)波動等狀況出現(xiàn)。因此，可以判定以上條件均符合，并在此基礎(chǔ)上對流量計的一系列參數(shù)作了檢測。
由于在*二次來到自來水廠時，該流量計處于運(yùn)行狀態(tài)，因此，為不妨礙水廠的正常工作，我們對每個數(shù)據(jù)點(diǎn)只進(jìn)行了兩次數(shù)據(jù)測量。
2.轉(zhuǎn)換器的校準(zhǔn)。
①瞬時流量的示值誤差及重復(fù)性檢定。先關(guān)閉轉(zhuǎn)換器的供電電源，并將轉(zhuǎn)換器連接傳感器的電纜拆卸下來，使用自主開發(fā)的模擬信號發(fā)生器（精度為±0.1%），為轉(zhuǎn)換器提供模擬信號，代替實(shí)際使用過程中造紙廠污水排放計量表傳感器提供的流量信號。然后通電預(yù)熱片刻之后，分別選定高、中、低3個流速點(diǎn)，且采用上行程和下行程的方式對每個點(diǎn)都測試3遍，對轉(zhuǎn)換器的示值做出記錄，并將所記錄的值按照要求所記錄的公式進(jìn)行處理，*后根據(jù)計算得到示值誤差和重復(fù)性。②轉(zhuǎn)換器零點(diǎn)檢查與校準(zhǔn)。將造紙廠污水排放計量表模擬信號發(fā)生器的開關(guān)撥到“0”位置，用模擬信號發(fā)生器的零位進(jìn)行調(diào)零，直到轉(zhuǎn)換器瞬時流量顯示為“0.000m3/h”。③造紙廠污水排放計量表零點(diǎn)漂移的檢查。斷開轉(zhuǎn)換器與傳感器之間勵磁線圈的連接電纜（貝菲產(chǎn)品的勵磁線圈連接電纜編號為“7、8”電纜線），保持信號線“1、2、3”的聯(lián)通，經(jīng)過十幾分鐘左右的預(yù)熱（當(dāng)然，在這預(yù)熱過程中可對其他表進(jìn)行其他項(xiàng)目的檢查），恢復(fù)轉(zhuǎn)換器的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置，每5min記錄一次轉(zhuǎn)換器讀數(shù)情況，持續(xù)3次并記錄轉(zhuǎn)換器每次的顯示值。取絕對值*大的值與造紙廠污水排放計量表量程相比較，得到零點(diǎn)漂移值。④轉(zhuǎn)換器輸出頻率及輸出電流校準(zhǔn)。以造紙廠污水排放計量表模擬信號發(fā)生器為校準(zhǔn)信號源，采集3個流速測量點(diǎn)的頻率計電流輸出信號，按照公式計算兩者的示值誤差。
應(yīng)該注意的是，轉(zhuǎn)換器輸出頻率、電流的*大允許示值誤差應(yīng)不超過出廠準(zhǔn)確度的要求。
3.傳感器的校準(zhǔn)。
①勵磁線圈電阻的測量。以數(shù)字萬用表為測量工具，兩個表筆分別搭在勵磁線圈的兩個端子上，測量勵磁線圈的電阻值，將測量結(jié)果與以往的記錄值進(jìn)行比對。②勵磁線圈對地絕緣電阻的測量。以500V兆歐表為測量工具，將兆歐表的兩端分別夾在勵磁線圈一端和接地線上，操作兆歐表待顯示穩(wěn)定后讀數(shù)，要求絕緣電阻大于100MΩ。③傳感器接地電阻的測量。用數(shù)字式萬用表測量信號屏蔽線和接地線之間的電阻，要求對地電阻小于10Ω。④電極對地（接液）電阻值的測量。以指針式萬用表為測量工具（測量時會出現(xiàn)短暫的充放電現(xiàn)象），讀取指針偏轉(zhuǎn)*大值時的值作為記錄值。電極的接地電阻值不能有較大的偏差率，否則視為不可控。
應(yīng)注意的是，測量應(yīng)該以*一次測量的*大值為準(zhǔn)，若要再次測量，應(yīng)消除電極上可能出現(xiàn)的極化現(xiàn)象，避免造成對測量準(zhǔn)確性的影響;同時，要求測量偏差率≤20%。
造紙廠污水排放計量表出廠時以及經(jīng)過一年的使用之后，再次對同一臺造紙廠污水排放計量表進(jìn)行在線檢定，數(shù)據(jù)記錄及處理結(jié)果如表1、表2所示。其中，原始在線檢定數(shù)據(jù)的環(huán)境溫度為29℃、相對濕度為70%RH，*大示值誤差為0.25%;運(yùn)行一年后檢定數(shù)據(jù)的環(huán)境溫度為30℃、相對濕度為70%RH。
造紙廠污水排放計量表電參數(shù)在線檢定法主要用來對直接影響造紙廠污水排放計量表測量準(zhǔn)確度的勵磁線圈的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測量。
通過兩次數(shù)據(jù)的對比，可以很直觀地了解到這一臺造紙廠污水排放計量表的各項(xiàng)電參數(shù)在經(jīng)過一年的現(xiàn)場使用之后仍然能夠與原始數(shù)據(jù)很好地溯源。
4.標(biāo)準(zhǔn)表法的檢定過程。
標(biāo)準(zhǔn)表法是在管道上再安裝一個標(biāo)準(zhǔn)表，同步記錄兩臺流量計的輸出流量。在標(biāo)準(zhǔn)表的選擇方面，目前國內(nèi)外大部分企業(yè)機(jī)構(gòu)都是選用便攜式超聲波流量計作為標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)行在線檢定。
經(jīng)分段檢定，超聲波流量計數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，超聲波流量計數(shù)據(jù)顯示及波動情況與造紙廠污水排放計量表所反映的情況一致。
不過，因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中水處理捉的造紙廠污水排放計量表的口徑都比較大，安裝工況條件復(fù)雜，無法滿足理想測量狀態(tài)，往往很難允許在拆卸情況下將儀表送去標(biāo)定復(fù)核。因此，造紙廠污水排放計量表，尤其是大口徑的電磁流量在使用一個階段之后，測量也許會存在一定的不確定性偏差。在線大口徑流量計不停水的校準(zhǔn)和檢定問題亟待解決。作為造紙廠污水排放計量表生產(chǎn)廠家我們總結(jié)了以下的檢定方法，以資大家參考。
一、造紙廠污水排放計量表的在線檢定方法
目前，普遍應(yīng)用的造紙廠污水排放計量表在線檢定手段主要有標(biāo)準(zhǔn)表法和電參數(shù)法。
電參數(shù)法是根據(jù)管道式造紙廠污水排放計量表的測量原理，對影響在線工作的管道式造紙廠污水排放計量表的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢定（如勵磁線圈對地絕緣電阻、電極對地（接液）電阻、勵磁線圈電阻和流量計電纜線電阻），測量控制相關(guān)參數(shù)在一定允許的變化范圍內(nèi)與出廠檢定的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比較溯源，使其保持在出廠時的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確度以內(nèi)，以滿足使用要求。
標(biāo)準(zhǔn)表法是以標(biāo)準(zhǔn)表為標(biāo)準(zhǔn)器具，使流體在相同時間間隔內(nèi)，同時連續(xù)通過標(biāo)準(zhǔn)表和被校表，比較兩者的輸出流量值的偏差，從而確定被校流量計與標(biāo)準(zhǔn)表所示的流量值的關(guān)系。
作為造紙廠污水排放計量表生產(chǎn)廠家，我們發(fā)現(xiàn)應(yīng)用以上兩種方法的在線檢定過程均能反映測量性能。
二、電參數(shù)法
眾所周知，造紙廠污水排放計量表是根據(jù)法拉*電磁感應(yīng)定律來測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。法拉*電磁感應(yīng)公式如式（1）所示：
E=K×B×V×D（1）
式中：B為流量計勵磁線圈感應(yīng)磁場的強(qiáng)度;V為被測電液導(dǎo)體的流速;D為管徑;K為儀表系數(shù)。宏觀上把導(dǎo)電液體看成導(dǎo)體。
由式（1）可知管徑D與系數(shù)K都為固定參數(shù)。在一定流速下，只要保證參數(shù)B的穩(wěn)定，那么感應(yīng)電動E也隨之穩(wěn)定，即在進(jìn)行電參數(shù)法在線檢定時，若參數(shù)B保持在出廠校準(zhǔn)時的允許范圍內(nèi)時，就可證明該流量計目前所測流量的準(zhǔn)確度仍與出廠時保持一致。
1.電參數(shù)法的檢定過程。在檢定過程中，*先，觀察轉(zhuǎn)換器內(nèi)的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置是否有被改動過，要求轉(zhuǎn)換器的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置與造紙廠污水排放計量表出廠銘*上的一致;然后觀察兩根電纜（勵磁電纜、信號電纜）是否有損傷，是否保持原樣。《管道式造紙廠污水排放計量表在線校準(zhǔn)要求》指出需保證被測液體電導(dǎo)率符合流速在0.3～10m/s的流動狀態(tài)下，被測管道中應(yīng)保持滿管，無氣泡聚集。
在對該自來水廠進(jìn)行檢定觀察時，全部的流量計都在穩(wěn)定有序地運(yùn)行，無數(shù)據(jù)波動等狀況出現(xiàn)。因此，可以判定以上條件均符合，并在此基礎(chǔ)上對流量計的一系列參數(shù)作了檢測。
由于在*二次來到自來水廠時，該流量計處于運(yùn)行狀態(tài)，因此，為不妨礙水廠的正常工作，我們對每個數(shù)據(jù)點(diǎn)只進(jìn)行了兩次數(shù)據(jù)測量。
2.轉(zhuǎn)換器的校準(zhǔn)。
①瞬時流量的示值誤差及重復(fù)性檢定。先關(guān)閉轉(zhuǎn)換器的供電電源，并將轉(zhuǎn)換器連接傳感器的電纜拆卸下來，使用自主開發(fā)的模擬信號發(fā)生器（精度為±0.1%），為轉(zhuǎn)換器提供模擬信號，代替實(shí)際使用過程中造紙廠污水排放計量表傳感器提供的流量信號。然后通電預(yù)熱片刻之后，分別選定高、中、低3個流速點(diǎn)，且采用上行程和下行程的方式對每個點(diǎn)都測試3遍，對轉(zhuǎn)換器的示值做出記錄，并將所記錄的值按照要求所記錄的公式進(jìn)行處理，*后根據(jù)計算得到示值誤差和重復(fù)性。②轉(zhuǎn)換器零點(diǎn)檢查與校準(zhǔn)。將造紙廠污水排放計量表模擬信號發(fā)生器的開關(guān)撥到“0”位置，用模擬信號發(fā)生器的零位進(jìn)行調(diào)零，直到轉(zhuǎn)換器瞬時流量顯示為“0.000m3/h”。③造紙廠污水排放計量表零點(diǎn)漂移的檢查。斷開轉(zhuǎn)換器與傳感器之間勵磁線圈的連接電纜（貝菲產(chǎn)品的勵磁線圈連接電纜編號為“7、8”電纜線），保持信號線“1、2、3”的聯(lián)通，經(jīng)過十幾分鐘左右的預(yù)熱（當(dāng)然，在這預(yù)熱過程中可對其他表進(jìn)行其他項(xiàng)目的檢查），恢復(fù)轉(zhuǎn)換器的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置，每5min記錄一次轉(zhuǎn)換器讀數(shù)情況，持續(xù)3次并記錄轉(zhuǎn)換器每次的顯示值。取絕對值*大的值與造紙廠污水排放計量表量程相比較，得到零點(diǎn)漂移值。④轉(zhuǎn)換器輸出頻率及輸出電流校準(zhǔn)。以造紙廠污水排放計量表模擬信號發(fā)生器為校準(zhǔn)信號源，采集3個流速測量點(diǎn)的頻率計電流輸出信號，按照公式計算兩者的示值誤差。
應(yīng)該注意的是，轉(zhuǎn)換器輸出頻率、電流的*大允許示值誤差應(yīng)不超過出廠準(zhǔn)確度的要求。
3.傳感器的校準(zhǔn)。
①勵磁線圈電阻的測量。以數(shù)字萬用表為測量工具，兩個表筆分別搭在勵磁線圈的兩個端子上，測量勵磁線圈的電阻值，將測量結(jié)果與以往的記錄值進(jìn)行比對。②勵磁線圈對地絕緣電阻的測量。以500V兆歐表為測量工具，將兆歐表的兩端分別夾在勵磁線圈一端和接地線上，操作兆歐表待顯示穩(wěn)定后讀數(shù)，要求絕緣電阻大于100MΩ。③傳感器接地電阻的測量。用數(shù)字式萬用表測量信號屏蔽線和接地線之間的電阻，要求對地電阻小于10Ω。④電極對地（接液）電阻值的測量。以指針式萬用表為測量工具（測量時會出現(xiàn)短暫的充放電現(xiàn)象），讀取指針偏轉(zhuǎn)*大值時的值作為記錄值。電極的接地電阻值不能有較大的偏差率，否則視為不可控。
應(yīng)注意的是，測量應(yīng)該以*一次測量的*大值為準(zhǔn)，若要再次測量，應(yīng)消除電極上可能出現(xiàn)的極化現(xiàn)象，避免造成對測量準(zhǔn)確性的影響;同時，要求測量偏差率≤20%。
造紙廠污水排放計量表出廠時以及經(jīng)過一年的使用之后，再次對同一臺造紙廠污水排放計量表進(jìn)行在線檢定，數(shù)據(jù)記錄及處理結(jié)果如表1、表2所示。其中，原始在線檢定數(shù)據(jù)的環(huán)境溫度為29℃、相對濕度為70%RH，*大示值誤差為0.25%;運(yùn)行一年后檢定數(shù)據(jù)的環(huán)境溫度為30℃、相對濕度為70%RH。
造紙廠污水排放計量表電參數(shù)在線檢定法主要用來對直接影響造紙廠污水排放計量表測量準(zhǔn)確度的勵磁線圈的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測量。
通過兩次數(shù)據(jù)的對比，可以很直觀地了解到這一臺造紙廠污水排放計量表的各項(xiàng)電參數(shù)在經(jīng)過一年的現(xiàn)場使用之后仍然能夠與原始數(shù)據(jù)很好地溯源。
4.標(biāo)準(zhǔn)表法的檢定過程。
標(biāo)準(zhǔn)表法是在管道上再安裝一個標(biāo)準(zhǔn)表，同步記錄兩臺流量計的輸出流量。在標(biāo)準(zhǔn)表的選擇方面，目前國內(nèi)外大部分企業(yè)機(jī)構(gòu)都是選用便攜式超聲波流量計作為標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)行在線檢定。
經(jīng)分段檢定，超聲波流量計數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，超聲波流量計數(shù)據(jù)顯示及波動情況與造紙廠污水排放計量表所反映的情況一致。