[摘要(yào)]質量流量計 被(bei)廣泛用于石油(yóu)化工産品的貿(mào)易交接計量中(zhong)，雖🍓然質😄量流量(liàng)計具有相對準(zhǔn)确、耐用及智能(neng)化的優點，但🌈是(shi)在實際的應用(yòng)中，仍存在不少(shao)問題。如果不能(néng)正确💃🏻、适當地加(jiā)以解決，将影響(xiang)質量流量計應(ying)用的效果。對🥵影(yǐng)響質量流量計(ji)計量結果的因(yin)素(如檢㊙️定、應力(li)補償⛷️、介質氣化(huà)、應力等)進行了(le)實驗分析，提出(chū)了質量流量計(ji)在實際應用⭐中(zhong)應注意的事項(xiang)。
1前言
　　質量流量(liàng)計在實際應用(yòng)中會受到選型(xíng)、安裝、工藝條件(jiàn)變化、更換配件(jian)等因素的影響(xiang)而導緻不能準(zhǔn)🈚确計量，從而産(chan)❓生計量糾紛或(huò)造成效益流失(shi)。因此，對影響質(zhi)量流量計計量(liang)結果的因素進(jìn)行分析，并加以(yi)控制，使其滿足(zú)質量流量計在(zai)生産實際工況(kuang)🐕下的計量條件(jian)，對質量流💚量計(jì)的準确計量具(jù)有重🏃🏻要意義。
2實(shi)驗分析
　　借助企(qǐ)業内建立的流(liú)量檢定裝置和(hé)相關技術力量(liàng)，結💁合質量流量(liàng)計的實際應用(yòng)情況，對其計量(liàng)結果的影響因(yin)素🈚開展各種相(xiang)關現場試驗，評(ping)估其影響程度(dù)🐇，找到控制方法(fa)，使相關因素對(duì)🔞計量結果的影(ying)響降到最低，以(yi)确保質量流量(liàng)計的計量準确(què)[1]。
2.1檢定[2]
　　檢定是保(bǎo)證量值溯源符(fú)合計量要求的(de)首要環節，根據(jù)☂️計量技術法規(gui)的要求，流量計(ji)在首次投用前(qian)必須由具備資(zī)質的檢定♊機構(gòu)檢定合格才能(neng)投入使用，确保(bǎo)流量計的精度(dù)符合🤞要求，保證(zhèng)流量量值統一(yi)。由于現場客觀(guān)🔆條件的影響以(yǐ)及流量計在設(she)計和制造過🚩程(chéng)中的工藝、材料(liào)和裝配可能存(cún)在的問題，流量(liàng)計💯在使用一段(duan)時期後，計量特(tè)性會出現🍉變化(hua)，精度等級下降(jiàng)，導緻不能滿足(zu)計量要求。從檢(jiǎn)定機構多年的(de)流量計檢定數(shù)據可知，有的流(liu)量計在周期檢(jian)定中穩定性及(jí)重複性較好，但(dàn)有的流量計在(zai)周期檢定中出(chu)現超‼️差，需要對(duì)流量系數進行(hang)調整，使示值誤(wu)差符合要求🌐，所(suǒ)以，爲了保證流(liu)量計的準㊙️确可(kě)靠，必須對流量(liang)🏃計進行周期檢(jian)定。對于貿易交(jiāo)接的質量流量(liang)計，其檢定周期(qī)一般📱都定爲1年(nián)。
2.2壓力變化
　　質量(liàng)流量計在工作(zuò)時，由于介質壓(ya)力的變化會造(zào)成💋測量管形變(biàn)，壓力增大時測(cè)量管膨脹，壓力(lì)降低時，測量管(guan)收縮。從質🔱量流(liu)量計的結構原(yuan)理上看，測量管(guan)的變形，會對測(ce)量結果産生誤(wu)差🐇。爲了掌握壓(yā)力變化及壓力(lì)補償對測量結(jie)果的影響🤞，進行(háng)了有關試驗。受(shòu)檢💃定裝置能力(lì)的限制，隻能做(zuo)0.6MPa以下的壓力補(bu)償試驗。用擴展(zhǎn)不确定度🔅爲0.05%的(de)稱重法标準裝(zhuāng)置，介質爲清水(shui)，對✨兩種不🏃🏻‍♂️同型(xíng)号規格的質量(liàng)流量計在0.45MPa和0.6MPa的(de)壓力下進行了(le)壓力補償效果(guo)的比對試驗[3]。
2.2.1試(shi)驗1
試驗數據見(jiàn)表1~3，試驗曲線圖(tú)見圖1~3。






　　由試驗1可(kě)知，在0.1MPa壓力時，質(zhi)量流量計與标(biao)準器的誤🐅差在(zài)-0.032%~0.042%之間；在0.45MPa壓力時(shi)，該型号質量流(liu)量計與标準器(qi)👄的誤差在-0.017%~0.016%之間(jiān)，進行🏃‍♂️壓力㊙️補償(cháng)後，誤差在0.003%~0.038%之間(jiān)；在0.6MPa壓力時，該型(xing)号質量流量計(ji)與标🔞準器的誤(wu)差在-0.018%~0.018%之間⚽，進行(háng)壓力補償後，誤(wù)差在0.017%~0.058%之間。
2.2.2試驗(yan)2
　　試驗數據見表(biǎo)4~6，試驗曲線圖見(jian)圖4~6。
　　由試驗2可知(zhī)，在0.1MPa壓力時，質量(liàng)流量計與标準(zhǔn)器的誤差在-0.013%~0.147%之(zhi)間；在💜0.45MPa壓力時，該(gāi)型号質量流量(liàng)計與标準器的(de)誤差在🏃🏻0.059%~0.120%之間，進(jin)行🤞壓力補償後(hòu)，誤差在0.082%~0.149%之間；在(zài)0.6MPa壓力時，該型号(hao)質量流量計與(yǔ)标🈚準器的誤差(cha)在0.036%~0.099%之間📧，進行壓(yā)力補償後，誤差(chà)在0.081%~0.142%之間。
　　通過對(duì)兩種不同型号(hào)規格的質量流(liu)量計的壓力🚩補(bu)償試驗，可知：在(zai)壓力爲(0.1~0.6)MPa時，質量(liang)流量計與标準(zhǔn)器的誤🎯差基本(ben)在±0.2%範圍内，可🐆滿(mǎn)足精度要求。在(zài)加上壓力補償(chang)後，誤差整體往(wǎng)正偏差方向偏(piān)移，且壓力補償(chang)的差值并非線(xiàn)性🧑🏽‍🤝‍🧑🏻變化。
各種流(liu)量計的壓力補(bu)償系數并不相(xiàng)同，對于補償系(xì)數較💃🏻小的♋流量(liang)計，如果使用工(gōng)況壓力較小，因(yin)不進行壓力🥵補(bǔ)償也能确保±0.2%的(de)精度，則可以不(bu)進行壓力補償(chang)。如果使用工況(kuang)壓力大，緻使測(ce)量結果誤差增(zeng)大，則需引入壓(ya)力補償。在進行(hang)壓力補償時，





2.3介(jiè)質氣化
　　質量流(liú)量計在測量某(mou)些液體介質如(rú)液态烴、汽油等(deng)時，由于這🏒些介(jie)質容易氣化，緻(zhì)使測量結果不(bú)準确，氣🌐化嚴⛱️重(zhòng)時甚至無法測(ce)量。因氣液兩相(xiàng)破壞了質量流(liú)🌐量計測量管的(de)振動平衡，就要(yào)求驅動線路輸(shū)出更多的能量(liang)來保持測量管(guǎn)的正常振動，而(er)傳感器受本身(shēn)安全的限制🙇‍♀️使(shǐ)供給驅動管電(dian)流的增大也受(shòu)到限制，一旦測(cè)量管不能維持(chi)正常振動，質量(liàng)流量計就無法(fǎ)正常測量。
　　爲了(le)探讨質量流量(liang)計在介質出現(xian)氣化時的計量(liang)變化🌂情況，做了(le)一些相關的試(shì)驗。選取清水(密(mì)度997.5kg/m3)作爲試驗流(liú)🌐體，将标準裝置(zhì)的流量固定在(zài)(34~35)t/h，在被檢的質量(liang)流量計的上遊(yóu)一側注入🏃淨化(hua)風(如圖7所示)，并(bìng)觀察流量計顯(xian)示的傳感器驅(qu)動及介質👄密度(dù)随注💰入淨化風(feng)量逐漸增大的(de)變化情況，同時(shi)觀察被檢☎️流量(liang)計讀數與标準(zhǔn)器示值的差異(yi)率變化情況。



　　由(you)表7和圖8可知，随(sui)着注入淨化風(feng)量的逐漸增大(dà)，流過質量流量(liang)計的介質密度(dù)逐漸減小，表征(zheng)介質由帶氣逐(zhú)漸變爲氣液🆚兩(liǎng)相🐇，同時流量計(jì)傳感器驅動也(ye)逐漸增大，流量(liang)計讀數與标準(zhǔn)器讀數誤差增(zēng)大🥰。當介質密度(du)變爲950kg/m3時，傳感器(qi)驅動變爲50~90，流💜量(liang)計報警🏃‍♀️燈變爲(wei)黃燈、綠燈交替(ti)出現，流量計計(ji)量誤差爲負🔱偏(pian)差，達到-5.690%。因此，在(zài)用質量流量計(jì)計量容易氣化(huà)的介質時，必須(xū)嚴密關注介質(zhì)密度和💛傳感器(qì)驅動的變化，加(jiā)強工藝控制🌏，防(fang)止介質氣化。
2.4應(yīng)力實驗
　　質量流(liú)量計如果未能(neng)規範安裝，則容(róng)易産生應力，對(duì)計量結果✉️造成(cheng)影響。比如流量(liàng)計與法蘭之間(jiān)空隙較大，容易(yì)産㊙️生拉🏃🏻‍♂️伸應力(li)；或者法蘭與流(liu)量計未能同心(xin)同軸，則容易造(zào)成法蘭錯位應(yīng)力。
2.4.1拉伸實驗
　　将(jiāng)質量流量計放(fang)在兩端固定好(hao)的管道上，讓質(zhi)量流量計兩端(duān)法蘭與管道兩(liǎng)端法蘭有一定(ding)的距離，中間加(jia)多塊石🧡棉墊，防(fang)止⭐漏水，緊固法(fa)蘭，使質量流量(liang)計産生應力。通(tōng)過實驗觀測應(ying)力對質量流量(liàng)計計量結果的(de)影響。具🧑🏽‍🤝‍🧑🏻體數據(ju)見表8~9，曲線圖見(jian)圖9~10。


　　由(yóu)實驗可知，兩種(zhǒng)型号的質量流(liú)量計，在兩端拉(lā)伸産生🔱應力時(shí)，其計量結果會(hui)受到影響，尤其(qi)在低流量(12t/h和6t/h)時(shí)，兩種型号的質(zhì)量流量計的計(jì)量誤差分别爲(wèi)-0.945%和-1.032%，流量增大後(hòu)，質量流量計的(de)計量誤差變小(xiao)，但也非線性關(guān)系。
2.4.2法蘭錯位實(shí)驗
　　将質量流量(liàng)計入口端的法(fǎ)蘭擡高，見圖11，将(jiāng)質量流🆚量計出(chū)口側法蘭壓低(dī)，見圖12，使質量流(liú)量計兩端法🐅蘭(lán)與管線🌈兩端✌️法(fa)蘭不同心同軸(zhou)而産生應力，觀(guan)測🐅其對質量流(liu)量🔞計計量⛹🏻‍♀️結果(guǒ)的🔱影響。實驗數(shù)據見表🌈10~11，曲線圖(tú)見圖13~14。




　　由實驗(yàn)可知，兩種型号(hào)的質量流量計(ji)，在法蘭錯位🈲安(an)裝時，由于應力(li)的作用，對質量(liang)流量計的計量(liang)結果會産生影(ying)響，在較高流量(liang)(20t/h、40t/h)時計量誤差分(fen)别爲0.256%和0.323%，流量與(yu)質量流💃量計計(ji)㊙️量誤差呈非線(xiàn)性關系。
2.5更換核(he)心處理器
　　由于(yu)質量流量計的(de)核心處理器的(de)故障率較高，在(zai)日常維護中經(jing)常是現場更換(huan)核心處理器，然(rán)後随即投入使(shǐ)用，但是更換核(he)💃🏻心處理器後，是(shi)否對質量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流量(liang)計的計量誤差(cha)産生影響呢？針(zhēn)對這個問題，開(kai)展了對核心處(chu)理器更換後的(de)質量流量🎯計計(jì)量誤差比較試(shi)驗。在多次試驗(yàn)後，抽取了其🆚中(zhōng)三組有問🏃🏻‍♂️題數(shù)據，見表12~13、圖15。


　　由實驗(yan)可知，更換核心(xin)處理器可能對(duì)質量流量計計(ji)量誤差産🍉生超(chāo)±0.2%的影響，最大誤(wu)差超過4%。同時，發(fā)現📧越舊型号的(de)質量流量計，更(gèng)換核心處理器(qi)後，出現超差的(de)幾率較大，而最(zui)新型号的質量(liang)🔴流量計在更換(huan)核心處理器後(hou)出現超差的幾(jǐ)率較小。
3質量流(liu)量計在實際應(ying)用中應注意的(de)事項
　　要使質量(liàng)流量計在實際(jì)應用中能夠準(zhun)确計量，需要注(zhu)意的事項有很(hěn)多，結合前文實(shí)際應用經驗，對(duì)🚶質量流量計的(de)實際應用，應注(zhù)意以下方面：
3.1選(xuan)型
　　應根據測量(liàng)介質的類别特(te)性以及實際工(gōng)況條件❤️選擇合(hé)💃🏻适📧的質量流量(liang)計。從滿足流量(liang)範圍和允許㊙️壓(yā)力損失角度考(kǎo)慮選擇流量計(jì)公稱直徑，若流(liu)量太小，計量誤(wù)差就大；流量太(tài)大，壓損也會急(jí)劇增大。實際工(gōng)況的流量應在(zài)質量流量計額(e)定流量的20%~50%小🏃🏻‍♂️流(liu)量一般不低于(yú)流量計額定流(liú)量的10%，這樣既保(bǎo)證👈了質量流量(liàng)計在小流量時(shí)的測量精度,又(you)保證了在大流(liu)量時壓損盡可(kě)能小。
3.2安裝
　　質量(liàng)流量計的安裝(zhuāng)要遠離電磁幹(gan)擾、安裝位置應(yīng)避免振動以及(ji)避免産生應力(li)。質量流量計兩(liang)端法😘蘭與管線(xiàn)同心同軸，接口(kǒu)兩端法蘭螺絲(si)孔對齊不扭轉(zhuan)，法蘭面保持平(píng)行且預留間距(jù)準确不宜過大(da)。當測量液體時(shí)，傳感器外殼應(yīng)朝下安裝，以避(bi)免空📧氣集聚在(zai)流量管内，影響(xiǎng)質量流量計的(de)測量精度；當測(cè)量液體漿料時(shí)，傳感器應采用(yong)旗式垂直安裝(zhuāng)，以避免顆粒聚(ju)積在流量📱管内(nei)。工藝介質應由(yóu)下往上💰流動以(yi)避免噴流空管(guan)；當測量氣體時(shí)，傳感器外殼應(ying)朝上安裝，以避(bi)免冷凝水☀️集聚(ju)在流量管内，影(ying)響質量流量計(ji)的💰測量精度。
3.3周(zhou)期檢定[4]
　　質量流(liú)量計應周期檢(jiǎn)定以确保量值(zhi)溯源準确，同時(shi)，在工況主量程(cheng)點應趨零檢定(ding)。
3.4工藝控制
　　工藝(yì)條件的變化常(chang)常對質量流量(liang)計的計量結果(guǒ)☔産👅生較大😄的影(yǐng)響，要使工藝條(tiao)件滿足質量流(liu)量計⭐的計量要(yao)求。關✂️于壓力補(bu)償應根據實際(ji)情況進行，如對(duì)于長輸管🏃‍♂️線成(chéng)品油計量🆚交接(jiē)使用的流量計(jì)大多需要🧑🏽‍🤝‍🧑🏻在2MPa以(yǐ)上壓力下運行(hang)，由于超過0.6MPa以上(shàng)壓力補償未經(jing)實驗分析，因此(ci)，無論采取動✨态(tai)還是靜态㊙️補償(cháng)，都應通過反複(fu)多次與檢罐或(huo)其他計量方式(shi)🙇‍♀️進行比對🙇🏻後，作(zuo)出選擇。此外，要(yao)重點🤩解決介質(zhì)氣化問題，因爲(wei)氣化引起🎯的誤(wu)差相對較大，遠(yuǎn)🐆遠超出允許誤(wu)差的範圍，所以(yi)，要控制好工藝(yì)保證介質滿管(guan)輸送，流量計背(bei)壓大于介質飽(bao)和蒸汽壓㊙️。
3.5日常(chang)巡檢維護
　　通過(guo)日常巡檢維護(hù)，使質量流量計(ji)參數設置符合(hé)💯工藝狀況，如👄檢(jian)查傳感器驅動(dong)是否正常、零點(diǎn)是否😄漂移，所設(she)✔️置的工作參數(shu)是否發生了變(bian)化等，若發現問(wèn)題則應采用适(shi)當的方法🐪進行(háng)修正，确保質量(liang)流量計健康運(yun)行，準确計量。

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